Bromothymolblå struktur, egenskaper, forberedelse og bruk



den bromothymolblå Det er et fargestoff som er følsomt overfor pH i omgivelsene og har blitt brukt som indikator i mange laboratoriereaksjoner. En indikator er et organisk fargestoff, hvis farge avhenger av konsentrasjonen av ionet H3O+ eller mediumets pH. På grunn av fargen den viser, kan indikatoren indikere surhet eller grunnleggende av løsningen.

Bromothymolblått har en aktiv indikasjonsskala mellom pH 6,0 og 7,6. Ved en pH på mediet mindre enn 6,5 viser det en gul farge. Når mediumets pH varierer mellom 6,5 og 7,6, oppnår det en grønn farge. Ved pH større enn 7,6 er fargen blå.

Denne funksjonen gjør denne indikatoren svært nyttig, siden den kan brukes på en pH-skala nær nøytralitet; nettopp der fysiologiske prosesser oppstår.

Joniseringen av bromtymolblå i vandig oppløsning kan skjematiseres på følgende måte:

HIn (gul farge) + H2O  <=>  i- (blå farge) + H3O+

Når indikatoren er protonert (HIn), oppnår den en gul fargetone; mens hvis indikatoren er uprotonert (In-) blir en blå farge.

index

  • 1 Kjemisk struktur
    • 1.1 Endringer i pH
  • 2 Egenskaper
    • 2.1 Kjemisk navn
    • 2.2 Molekylær formel
    • 2,3 Molekylvekt
    • 2.4 Fysisk utseende
    • 2.5 Kjemisk karakteristikk
    • 2.6 Jonisk dissosiasjonskonstant (Ka)
    • 2.7 Aktivt indikasjonsområde
    • 2,8 tetthet
    • 2.9 Smeltepunkt
    • 2,10 kokepunkt
    • 2.11 Løselighet
    • 2.12 Stabilitet
    • 2.13 Absorbsjon av lys
  • 3 bruksområder og applikasjoner
    • 3.1 I metabole studier
    • 3.2 I obstetrik
    • 3.3 Andre anvendelser
  • 4 Fremstilling
  • 5 referanser

Kjemisk struktur

I det øvre bildet er strukturen av bromothymolblått representert med en bar- og sfæremodell ved en pH lavere enn 7.1. De brune stengene tilsvarer bromatomene, totalt to.

Hver av de tre aromatiske ringene gjør sammen med metylgruppene CH3, og tertbutyl, tymolgruppen; og å ha en Br-koblet, kommer derfra grunnen til at den kalles "bromotimol".

Sulfonatgruppen, R-SO, er vist i den nedre delen3-, med røde og gule sfærer. Denne gruppen kan kobles gjennom et O-atom til det sentrale karbon som forbinder de tre aromatiske ringene.

Endringer i pH

Selv om denne molekylære strukturen ikke endres radikalt med sur eller grunnleggende pH, endres dets elektroniske tilstander, reflektert av endringer i løsningenes farge.

Under pH 7 er indikatoren gul og adopterer bildens struktur; men hvis pH blir grunnleggende, blir -OH-gruppene deprotonert og en dobbeltbinding kan dannes C = O.

Som et resultat av det konjugerte system av molekylet (dvs. av dens resonansdobbeltbindinger) endrer nok for elektronene ikke lenger kan absorbere de samme fotoner, og oppløsningen ble fra gult til blått.

Hvis pH derimot er godt under 7, endres indikatorens farge fra gul til rød. Her er forandringen i konjugeringssystemet på grunn av protoneringen av -OH til -OH-gruppene2+. -

Både sure og basisk, blir molekylet ustabil, absorberende lavere energi fotoner til å tillate elektronoverganger som er ansvarlige for fargene som oppfattes av seere.

Og hva med den grønne fargen på hovedbildet? Når man nærmer seg pH til 7.1, mister en liten del molekyler protoner, og gir en blå farge som, når den blandes med gul, gir den grønne fargen.

egenskaper

Kjemisk navn

Bromothymolblå eller 3,3'-dibromotimolsulfonaftalin.

Molekylær formel

C27H28Br2O5S.

Molekylvekt

624,384 g / mol.

Fysisk utseende

Solid fargepulver som svinger mellom rosa og lilla.

Kjemisk karakteristikk

Det virker som en svak syre i løsning. Når den er protonert i et surt medium, får den en gul farge, ved en nøytral pH er den grønn, og når den deprotoneres ved alkalisk pH, er den blå.

Jonisk dissosiasjonskonstant (Ka)

7,9 x 10-8.

Aktivt indikasjonsområde

pH 6,0 til 7,6. Dette skyldes tilstedeværelsen av bromatomer som virker ved å ekstrahere elektroner, og to moderate elektrondonorgrupper (alkylsubstituenter).

tetthet

1,25 g / cm3.

Smeltepunkt

202 ° C (396 ° F).

Kokepunkt

184,9 ºC.

løselighet

Det er lite løselig i vann og olje. Likeledes er det dårlig oppløselig i ikke-polare løsningsmidler som benzen, toluen og xylen, og praktisk talt uoppløselig i petroleumseter. Det er løselig i vandige løsninger av alkalier og i alkohol.

stabilitet

Den er stabil ved romtemperatur og er uforenlig med sterke oksidasjonsmidler.

Absorbsjon av lys

Den protonerte form har sin maksimale absorpsjon ved en bølgelengde (λ) av 427 nm og sending av lys gul i sure oppløsninger, og den deprotonerte formen har en maksimal absorpsjon ved en bølgelengde (λ) på 602 nm, overføre en lys blå ved alkalisk pH.

Bruk og applikasjoner

I metabolske studier

Bromothymolblå brukes i mange prosesser der karbondioksid (CO) produseres2), med den resulterende generasjonen av karbonsyre (H2CO3), som surgjerer mediet; vist ved en endring i fargen på bromothymolblå.

Hvis en person har utført en øvelse og er forbundet med et rør, i sin tur, er koblet til en beholder med en oppløsning av bromthymolblått, er følgende fenomen observert: som et resultat av øket fysisk aktivitet og metabolisme, vil det bli en økning i CO-produksjonen2.

CO2 vil reagere med vann, produserer karbonsyre, H2CO3, som senere dissocierer frigjør ionet H+ og surgjørende mediet. Dette har som følge av at bromothymolblått får en gul fargestoff som viser mediumets surhet.

I obstetrik

Bromothymolblå brukes i obstetri for å markere tidlig membranbrudd. Fostervannet har normalt en høyere pH 7,7, slik at bromthymolblått er farget blå ved kontakt med væske som unnslipper fra amnio.

Den vaginale pH er vanligvis sur, så bromothymolblått har en gul farge. Endringen av fargen til blå viser tilstedeværelsen av fostervann i den vaginale regionen.

Andre bruksområder

Bromothymolblått har også anvendelse i følgende utstyr og funksjoner:

-Optiske sensorer

-Gass forbrenningsdeteksjon systemer

-Ved fremstilling av maling, leker, rengjøringsmidler, vaskemidler og tekstiler

-Matferskhetssensorer

-Som en identifikator av fersk og foreldet ris

-Ved påvisning av mikroorganismer.

Det brukes også til analyse av bakteriell vekst, i psykoaktive stoffer og i dentalmaterialer.

forberedelse

Oppløs 100 mg bromtymolblå i 100 ml fortynnet alkohol, og filtrer om nødvendig. blir også fremstilt som følger: 50 mg av bromtymolblått oppløst i en blanding av 4 ml 0,02 N natriumhydroxyd og 20 ml alkohol, full 100 ml med vann.

referanser

  1. Wikipedia. (2018). Bromothymolblå. Hentet fra: en.wikipedia.org
  2. Foist L. (2018). Bromothymolblå: definisjon, bruk og formel. Study. Hentet fra: study.com
  3. The Science Company. (2018). Bromothymol Blue pH-indikator, 1 oz. Hentet fra: sciencecompany.com
  4. Spektrofotometrisk bestemmelse av pK av bromtymolblå indikator. Hentet fra: fch.upol.cz
  5. Pubchem. (2018). Bromothymol Blue. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymolblå. ChemSpider. Hentet fra: chemspider.com
  7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utgave). CENGAGE Learning.