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

  1. Wikipedia. (2018). Бромтимолово синьо. Изтеглено от: en.wikipedia.org
  2. Foist L. (2018). Бромотимолово синьо: определение, употреби и формула. Изследване. Изтеглено от: study.com
  3. Научната компания. (2018). Bromothymol Blue pH Indicator, 1 унция. Възстановен от: sciencecompany.com
  4. Спектрофотометрично определяне на рК на бромтимолов син индикатор. Изтеглено от: fch.upol.cz
  5. PubChem. (2018). Бромтимолово синьо. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Кралско химическо дружество. (2015). Бромтимолово синьо. ChemSpider. Извлечено от: chemspider.com
  7. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.