Бромотимолово синя структура, свойства, препарат и приложения
на бромтимолово синьо Това е багрило, чувствително към рН на околната среда и е използвано като индикатор в много лабораторни реакции. Индикатор е органична боя, чийто цвят зависи от концентрацията на йона Н3О+ или рН на средата. Поради цвета, който показва, индикаторът може да посочи киселинността или основността на разтвора.
Бротимоловото синьо има активна скала на индикация между рН 6.0 и 7.6. При рН на средата, по-малка от 6.5, тя показва жълто оцветяване. Когато рН на средата варира между 6.5 и 7.6, то придобива зелено оцветяване. При рН по-голямо от 7.6, цветът му е син.
Тази характеристика прави този индикатор много полезен, тъй като може да се използва при скала на рН, близка до неутралност; точно там, където се случват физиологични процеси.
Йонизацията на бромтимолово синьо във воден разтвор може да бъде схематизирана по следния начин:
HIn (жълт цвят) + H2О <=> в- (син цвят) + H3О+
Когато индикаторът е протониран (HIn), той получава жълто оцветяване; като има предвид, че ако индикаторът е непротониран (In-) става синьо оцветяване.
индекс
- 1 Химическа структура
- 1.1 Промени в рН
- 2 Свойства
- 2.1 Химическо наименование
- 2.2 Молекулна формула
- 2.3 Молекулно тегло
- 2.4 Физически вид
- 2.5 Химическа характеристика
- 2.6 Константа на йонна дисоциация (Ka)
- 2.7 Обхват на активната индикация
- 2.8 Плътност
- 2.9 Точка на топене
- 2.10 Точка на кипене
- 2.11 Разтворимост
- 2.12 Стабилност
- 2.13 Абсорбция на светлината
- 3 Употреби и приложения
- 3.1 При метаболитни изследвания
- 3.2 В акушерството
- 3.3 Други приложения
- 4 Подготовка
- 5 Препратки
Химическа структура
В горното изображение структурата на бромтимолово синьо е представена с модел с пръчка и сфера при рН по-ниско от 7.1. Кафявите решетки съответстват на бромните атоми, общо две.
Всеки от трите ароматни пръстена, заедно с метиловите групи, създава СН3, и тертбутил, тимоловата група; и с Br свързан, от там идва причината, поради която се нарича "бромотимол".
Сулфонатната група, R-SO, е показана в долната част3-, с червени и жълти сфери. Тази група може да бъде свързана чрез О-атом с централния въглерод, който свързва трите ароматни пръстена.
Промени в рН
Въпреки че тази молекулна структура не се променя коренно с киселинното или основното рН, нейните електронни състояния се променят, което се отразява от промените в цвета на разтворите..
Под pH 7 индикаторът е жълт и приема структурата на изображението; но ако рН стане основно, групите -ОН се депротонират и може да се образува двойна връзка С = О.
В резултат на това конюгираната система на молекулата (тази на всички негови резонансни двойни връзки) се променя достатъчно, така че електроните вече не абсорбират същите фотони и разтворът се превръща от жълт в синкав.
Ако, от друга страна, рН е доста под 7, цветът на индикатора се променя от жълт на червен. Тук промяната в конюгатната система се дължи на протонирането на -ОН до -ОН групите2+. -
И в киселата, и в основната среда молекулата губи стабилност, като поглъща фотоните с по-ниска енергия, за да позволи на електронните преходи, отговорни за цветовете, възприемани от зрителите..
А зеленият цвят на основния образ? При приближаване на рН до 7,1, малка част от молекулите губят протони, излъчвайки син цвят, който при смесване с жълто дава зелен цвят..
свойства
Химично наименование
Бромотимол синьо или 3,3'-дибромотимолсулфонафталин.
Молекулна формула
C27Н28Br2О5S.
Молекулно тегло
624,384 g / mol.
Физически вид
Твърд цвят на прах, който се люлее между розово и лилаво.
Химическа характеристика
Той действа като слаба киселина в разтвора. Когато се протонира в кисела среда, тя придобива жълт цвят, при неутрално рН е зелено, а когато се депротонира при алкално рН, е синьо..
Константа на йонна дисоциация (Ka)
7.9 x 10-8.
Обхват на активната индикация
рН 6.0 до 7.6. Това се дължи на наличието на бромни атоми, които действат чрез екстрахиране на електрони, и две умерени електронни донорни групи (алкилови заместители)..
плътност
1.25 g / cm3.
Точка на топене
202 ° С (396 ° F).
Точка на кипене
184,9 ° С.
разтворимост
Той е умерено разтворим във вода и масло. По същия начин, той е слабо разтворим в неполярни разтворители като бензен, толуен и ксилен и практически неразтворим в петролев етер. Разтворим във водни разтвори на алкали и алкохол.
стабилност
Той е стабилен при стайна температура и несъвместим със силни окислители.
Абсорбция на светлината
Протонираната форма има максимална абсорбция при дължина на вълната (λ) от 427 nm, като по този начин предава жълтата светлина в киселинни разтвори и депротонираната форма има максимална абсорбция при дължина на вълната (λ) от 602 nm, предаваща синя светлина. при алкално рН.
Употреби и приложения
В метаболитни изследвания
Бромотимоловото синьо се използва в множество процеси, при които се получава въглероден диоксид (СО)2), с последващо генериране на въглеродна киселина (Н2CO3), която подкислява средата; Доказана е промяна в цвета на бромтимолово синьо.
Ако човек извършва физически упражнения и е свързан с тръба, която на свой ред е във връзка с контейнер с разтвор на бромтимолово синьо, ще се наблюдава следното явление: в резултат на повишаване на физическата активност и метаболизма, ще се увеличи производството на СО2.
CO2 ще реагира с вода, произвеждайки въглеродна киселина, Н2CO3, което по-късно дисоциира освобождаването на йона Н+ и подкисляване на средата. В резултат на това бромтимоловото синьо придобива жълто оцветяване, което доказва киселинността на средата.
В акушерството
В акушерството се използва бромтимолово синьо, за да се подчертае ранното разкъсване на мембраната. Амниотичната течност обикновено има рН по-висока от 7.7, така че бромтимоловото синьо ще стане синьо, когато влезе в контакт с течността, която излиза от амнионова течност..
Вагиналното рН е обикновено киселина, така че бромотимоловото синьо има жълто оцветяване. Промяната на оцветяването до синьо показва наличието на околоплодна течност във вагиналния регион.
Други приложения
Бромтимоловото синьо също има приложение в следното оборудване и функции:
-Оптични сензори
-Системи за откриване на газ
-В производството на бои, играчки, почистващи препарати, детергенти и текстил
-Датчици за свежест на храните
-Като идентификатор на пресен и застоял ориз
-В откриването на микроорганизми.
Използва се и при анализ на бактериален растеж, при психоактивни вещества и в стоматологични материали.
подготовка
Разтварят се 100 mg бромтимолово синьо в 100 ml разреден алкохол и се филтрира, ако е необходимо. Той се приготвя както следва: 50 mg бромтимолово синьо се разтварят в смес от 4 ml 0,02 N натриев хидроксид и 20 ml алкохол, като се допълват 100 ml с вода..
препратки
- Wikipedia. (2018). Бромтимолово синьо. Изтеглено от: en.wikipedia.org
- Foist L. (2018). Бромотимолово синьо: определение, употреби и формула. Изследване. Изтеглено от: study.com
- Научната компания. (2018). Bromothymol Blue pH Indicator, 1 унция. Възстановен от: sciencecompany.com
- Спектрофотометрично определяне на рК на бромтимолов син индикатор. Изтеглено от: fch.upol.cz
- PubChem. (2018). Бромтимолово синьо. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Кралско химическо дружество. (2015). Бромтимолово синьо. ChemSpider. Извлечено от: chemspider.com
- Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.