مقدمه و تئوری آزمایش

ترکیبات دی آزو به فرم هستند.در صورتیکهR گروه های آروماتیک باشد این ترکیبات رنگی خواهند بود. نور دارای طول موج های مختلفی است هر ماده با توجه به ساختار مولکولی خود طول موج های ویژه ای را جذب میکند. مثلا آب در ناحیه فرابنفش یک جاذب خیلی قوی است. اگر ناحیه جذب مواد در طول موج  های مرئی باشد مغز با دریافت هر  طول موج تفسیری از رنگ ارائه میدهد. ترکیبات دی آزو اغلب در ناحیه مرئی جذب دارند و جالب اینجاست که با تغییر گروه های R رنگ آنها عوض می شود. به همین دلیل تنوع رنگ در این مواد بالاست. رنگ های دی آزو از ترکیبات آروماتیک تهیه می شوند. این ترکیبات در حضور یون نیتریت به یون دی آزونیوم تبدیل می شوند که یک ماده فعال است و با مواد آلی مثل آروماتیک های مختلف سریعاً واکنش داده و رنگهای دی آزو بوجود می آورند. رنگهای دی آزو دربرابر شرایط محیطی مثل PH و گرما حساس هستند و لذا به عنوان شناساگر متیل اورانژ استفاده می شوند. آمینهای آروماتیک ، ترکیباتی هستند که گروه آمین به حلقه آروماتیک یا هترو آروماتیک متصل است. با شناختی که از حلقه آروماتیک و ساختار نیتروژن وجود دارد، به‌سهولت می‌توان پیش‌بینی کرد که حلقه آروماتیک موجب افزایش قدرت اسیدی و کاهش خصلت بازی آمین‌های آروماتیک می‌شود.

نمکهای دی آزونیوم

آمین‌های آروماتیک نوع اول و محلول سرد و آبکی اسیدهای معدنی و نیتریت سدیم با هم واکنش می‌دهند. ابتدا ترکیب N نیتروزو آمین تشکیل می‌شود که در حضور مازاد اسید معدنی به نمک دی آزونیوم تبدیل می‌گردد. نمکهای دی آزونیوم خیلی فعال هستند بطوری که در دمای حوالی صفر درجه خود به خود شکسته می‌شوند. از این‌ رو لازم است که پس از تولید بلافاصله مصرف شوند. بطور کلی نمکهای دی آزونیوم آمین‌های آروماتیک در دو دسته مهم از واکنشها شرکت می‌کنند. دسته اول ، واکنشهای جانشینی هستند که در جریان این واکنشها نیتروژن آزاد می‌شود و گروه دیگری بجای آن جانشین می‌گردد. دسته دوم واکنشهای زوج شدن هستند که طی آن ، نمک دی‌آزونیوم از طریق نیتروژن به یک گروه آروماتیک یا هترو آروماتیک متصل می‌شود. هر دو دسته واکنش از نظر سنتزی بسیار با اهمیت هستند.

 

زرد مارتیوس

نام‌های دیگر 2,4-Dinitronaphthol; Martinsgelb; C.I. 10315; Acid yellow 24

فرمول مولکولی          C10H6N2O5                                                        شکل ساختاری

لکه های زرد مارتیوس برای رنگی کردن زرد اریتروسیت استفاده شده اند.

بنابراین آنها بخوبی با فیبرین قرمز در روشهای تری کروم شبیه

Lendrum,s picro Mollory و روش s Martius,Slidder

یا روش قرمز و آبی(MSB) مقابله میکنند.این ترکیب جهت افزایش شدت

 رنگی شدن رنگهای زرد میتواند با ترکیبات سبک وزن مولکولی دیگر ترکیب شود.

سنتز : زرد مارتیوس میتواند با سولفوناسیون در اسید سولفوریک با غلظت 98% و سپس نیترو دار کردن در اسید نیتریک از آلفا نفتول بدست آید.اما هرگز در مخلوطی از هردو اسید یا نیترودار کردن مستقیم استفاده نشود چون باعث شکسته شدن حلقه آروماتیک می شود.

 وسایل و مواد مورد نیاز

بشر 100میلی لیتر، ترازوی دقیق، همزن شیشه ای، قیف، کاغذ صافی، آب مقطر، آلفا نفتول، سولفوریک اسید غلیظ، حمام آب گرم،نیتریک اسید غلیظ،آمونیاک غلیظ،آمونیوم کلرید، حمام آب یخ

شرح آزمایش:

ابتدا 5/2 گرم آلفا نفتولی را که وزن کرده ایم در بشر ریخته و به آن 5 cc سولفوریک اسید غلیظ میافزاییم.سپس 5-3 دقیقه در حمام آب گرم قرار داده و وقتی که از حمام بیرون آوردیم 13 cc آب مقطر در دمای 15 درجه سانتی گراد اضافه میکنیم. محلول را در این دما نگه داشته و 3 میلی لیتر نیتریک اسید غلیظ را به آرامی و قطره قطره می افزاییم.در این زمان با توجه به اینکه دما بالا نرود مخلوط را هم میزنیم که در نتیجه این واکنش گرمازا رسوب تشکیل میشود.در مرحله بعد رسوب را در بشر ریخته و 50 cc آب مقطر،70 cc آب گرم و 5.2 cc آمونیاک غلیظ به آن اضافه میکنیم و ضمن حرارت دادن محلول را کاملا حل میکنیم. در نهایت 5 gr آمونیوم کلرید اضافه میکنیم، در حمام آب یخ قرار داده و محلول را صاف میکنیم.

منابع خطا

خطای روشی: حل شدن رسوب وجذب مواد خارجی به وسیله رسوب و...
خطای شخصی : بی دقتی در توزین مواد. خطای تصادفی: خراب بودن ترازو و...

پیکریک اسید

پیکریک اسید از مشتقّات فنول است. نام علمی پیکریک اسید، 2و4و6 تری نیترو فنول میباشد.

البتّه واکنش در صورت غلیظ بودن نیتریک اسید، نیازی به سولفوریک اسید ندارد ،واکنش شدیداً گرماده است و به همین دلیل در دمای اتاق انجام دادن آن باعث تجزیه شدن نیتریک اسید و تبدیل آن به آب و گازهای نیترو می شود. این اسید زرد رنگ است و دلیل این که موقع ساخت، آن را قرمز می بینید، آن است که به دلیل دمای زیاد، فاتحه ی واکنش خوانده شده است! برای آن که واکنش کامل انجام شود، باید دما را زیر صفر ببرید.

تري نيترو فنل(TNP) نوعي ماده منفجره نظامي است که اغلب از آن در مواد منفجره با حساسيت کم، نظير تي ان تي(TNT) بعنوان بوستر (تقويت کننده) استفاده مي شود. TNP  ناپايدار و از حساسيت بسيار بالايي برخوردار مي باشد. براي تهيه TNP روشهاي متعددي وجود دارد که ساده ترين انها تهيه اين ماده انفجاري از آسپيرين مي باشد.

طرز تهيه:

20  عدد قرص آسپيرين را در يک ظرف شيشه اي خرد نمائيد.  حال يک قاشق چايخوري آب به آن بيفزائيد تا بحالت خميري درآورده شود. در ادامه 100 ميلي ليترالکل خالص 95 درصد به آن (کم کم) اضافه نمائيد و در حين انجام اينکارمواد را بهم بزنيد. اين محلول را در ادامه با استفاده از حوله اي کاغذي در ظرف ديگري فيلتر کنيد.محلول فيلتر شده را درون يک ليوان يا يک ظرف سراميکي بريزيد. با قرار دادن ليوان يا ظرف در درون ظرفي حاوي آب داغ اجازه دهيد آب و الکل موجود در محلول تبخير شود. (آب نبايستي آنقدر داغ باشد که موجب سوختن دستان شما شود و از نظر دما در حدي باشد که براي استحمام استفاده مي کنيد)در پايان مرحله  ي تبخير، پودرسفيد رنگي در ظرف باقي خواهد ماند. حال 80 ميلي ليتر اسيد سولفوريک  با غلظت بالا را درون يک بشر ريخته و پودر سفيد رنگ را به آن اضافه نمائيد. بشر را در ظرفي حاوي آب نيم جوشي بمدت 15 دقيقه قرار دهيد. اينک محلول را بايستي به رنگ زرد پرتقالي مشاهده کنيد. حال در سه نوبت جداگانه سه قاشق چايخوري نيترات پتاسيم  به محلول اضافه نمائيد و در هر مرحله محلول را بخوبي بهم بزنيد. محلول به رنگ قرمز درآمده و سپس به رنگ قبلي (زرد پرتقالي) باز مي گردد.در ادامه در حاليکه گاهگاهي محلول را بهم مي زنيد اجازه دهيد دماي محلول به دماي محيط (اتاق) برسد.حال به آهستگي محلول را درون 300 ميلي ليتر آب سرد بريزيد و متعاقباً در حين انجام اينکار محلول را نيز به آهستگي بهم بزنيد. حال محلول را درون بشر ديگري با استفاده از حوله اي کاغذي فيلتر کنيد. ذرات زرد رنگ نوراني بر روي حوله باقي خواهد ماند. اين ذرات را با 25 ميلي ليتر آب (همانگونه که در مباحث گذشته آموخته ايد) بخوبي شستشو دهيد و سپس آنها را در درون ظرفي سراميکي بمدت 2 ساعت در حمام آب گرم قرار دهيد، بدين معنا که ظرف سراميکي را در درون ظرفي محتوي آب گرم قرار مي دهيم. (داغي آب در حدي نباشد که باعث سوختن دستان شما شود).