Bromtimolio mėlyna struktūra, savybės, paruošimas ir panaudojimas

The bromtimolio mėlyna Tai dažai, jautrūs aplinkos aplinkai ir yra naudojami kaip indikatorius daugelyje laboratorinių reakcijų. Rodiklis yra organinis dažiklis, kurio spalva priklauso nuo jonų H koncentracijos₃O⁺ arba terpės pH. Dėl spalvos, kurią rodo, indikatorius gali rodyti tirpalo rūgštingumą ar bazę.

Bromotimolinės mėlynos aktyvios indikacijos skalė yra nuo 6,0 iki 7,6. Jei pH yra mažesnis nei 6,5, jis yra geltonos spalvos. Kai terpės pH kinta nuo 6,5 iki 7,6, jis įgauna žalią spalvą. Jei pH yra didesnis nei 7,6, jo spalva yra mėlyna.

Dėl šios savybės šis rodiklis yra labai naudingas, nes jis gali būti naudojamas pH lygiu, artimu neutralumui; tiksliai ten, kur vyksta fiziologiniai procesai.

Bromtimolio mėlyno jonizaciją vandeniniame tirpale galima schematizuoti taip:

HIn (geltona spalva) + H₂O  <=>  Į^- (mėlyna spalva) + H₃O⁺

Kai indikatorius yra protonuotas (HIn), jis įgauna geltoną spalvą; kadangi, jei rodiklis yra nepagrįstas (In^-) tampa mėlyna spalva.

Indeksas

• 1 Cheminė struktūra
  • 1.1 pH pokyčiai
• 2 Ypatybės
  • 2.1 Cheminis pavadinimas
  • 2.2 Molekulinė formulė
  • 2.3 Molekulinė masė
  • 2.4 Fizinė išvaizda
  • 2.5 Cheminės savybės
  • 2.6 Jonų disociacijos konstanta (Ka)
  • 2.7 Aktyvios indikacijos diapazonas
  • 2.8 Tankis
  • 2.9 Lydymosi temperatūra
  • 2.10 Virimo temperatūra
  • 2.11 Tirpumas
  • 2.12 Stabilumas
  • 2.13 Šviesos sugėrimas
• 3 Naudojimas ir taikymas
  • 3.1 Metabolinių tyrimų metu
  • 3.2 Akušerijoje
  • 3.3 Kiti naudojimo būdai
• 4 Paruošimas
• 5 Nuorodos

Cheminė struktūra

Viršutiniame paveiksle bromtimolio mėlynos struktūros pavaizduotas baro ir rutulio modelis, kurio pH yra mažesnis nei 7.1. Ruda juostos atitinka bromo atomus, iš viso du.

Kiekvienas iš trijų aromatinių žiedų kartu su metilo grupėmis sudaro CH₃, ir tretbutilo, timolio grupės; ir turintis Br ryšį, iš ten atsiranda priežastis, kodėl ji vadinama „bromotimoliu“.

Sulfonato grupė R-SO rodoma apatinėje dalyje₃^-, su raudonais ir geltonais rutuliais. Ši grupė gali būti sujungta per O atomą prie centrinės anglies, jungiančios tris aromatinius žiedus.

PH pokyčiai

Nors ši molekulinė struktūra radikaliai nekeičia rūgštinės ar bazinės pH, jos elektroninės būsenos yra pakeistos, o tai priklauso nuo tirpalų spalvos pokyčių..

Žemiau pH 7 rodiklis yra geltonas ir patvirtina vaizdo struktūrą; bet jei pH tampa bazinis, -OH grupės deprotonuojamos ir gali būti suformuota dviguba jungtis C = O.

Dėl šios priežasties molekulės konjuguota sistema (visų savo rezonansinių dvigubų jungčių sistema) pakankamai pasikeičia, kad elektronai nebetektų tų pačių fotonų, o tirpalas nuo geltonos iki melsvos spalvos..

Kita vertus, jei pH yra gerokai mažesnis nei 7, indikatoriaus spalva pasikeičia nuo geltonos iki raudonos. Čia konjugato sistemos pokytis atsiranda dėl -OH ir -OH grupių protonacijos₂⁺. -

Tiek rūgštinėje, tiek bazinėje terpėje molekulė praranda stabilumą, sugeria mažiau energijos turinčius fotonus, kad elektroniniai perėjimai būtų atsakingi už žiūrovų suvokiamas spalvas..

O kaip apie pagrindinio vaizdo žalią spalvą? Kai artėja prie pH iki 7,1, nedidelė dalis molekulių praranda protonus, išskiria mėlyną spalvą, kuri, sumaišius su geltona spalva, suteikia žalią spalvą.

Savybės

Cheminis pavadinimas

Bromtimolio mėlyna arba 3,3'-dibromotimolsulfonaftaleinas.

Molekulinė formulė

C₂₇H₂₈Br₂O₅S.

Molekulinė masė

624,384 g / mol.

Fizinė išvaizda

Kietos spalvos milteliai, kurie svyruoja tarp rausvos ir violetinės spalvos.

Cheminė charakteristika

Jis veikia kaip silpnas rūgštis tirpale. Kai jis protonuojamas rūgštinėje terpėje, jis gauna geltoną spalvą, neutralaus pH yra žalias, o kai jis deprotonuojamas šarminiu pH, jis yra mėlynas.

Jonų disociacijos konstanta (Ka)

7,9 x 10^-8.

Aktyvios indikacijos diapazonas

pH 6,0–7,6. Taip yra dėl to, kad yra bromo atomų, kurie veikia išskiriant elektronus, ir dvi vidutinės elektronų donorų grupės (alkilo pakaitai)..

Tankis

1,25 g / cm³.

Lydymosi temperatūra

202 ° C (396 ° F).

Virimo temperatūra

184,9 ° C.

Tirpumas

Jis yra mažai tirpus vandenyje ir aliejuje. Panašiai jis yra netinkamai tirpus ne poliniuose tirpikliuose, tokiuose kaip benzenas, toluenas ir ksilenas, ir praktiškai netirpsta petroleteryje. Jis tirpsta šarmų ir alkoholio tirpaluose.

Stabilumas

Jis yra stabilus kambario temperatūroje ir nesuderinamas su stipriais oksiduojančiais agentais.

Šviesos sugėrimas

Protonuota forma turi maksimalią absorbciją esant bangos ilgiui (λ) 427 nm, todėl perduodant geltoną šviesą rūgštiniuose tirpaluose ir deprotonuota forma turi maksimalią absorbciją esant 602 nm bangos ilgiui (λ), perduodant mėlyną šviesą esant šarminiam pH.

Naudojimas ir taikymas

Metabolinių tyrimų metu

Bromtimolio mėlyna naudojama daugelyje procesų, kuriuose gaminamas anglies dioksidas (CO)₂), po to susidarant anglies rūgščiai (H. \ t₂CO₃), kuris rūgština terpę; bromimolio mėlynos spalvos pasikeitimas.

Jei asmuo atlieka fizinį krūvį ir yra prijungtas prie vamzdžio, kuris, savo ruožtu, yra susijęs su talpykla su bromtimolio mėlynojo tirpalu, pastebimas toks reiškinys: dėl fizinio aktyvumo padidėjimo ir metabolizmą, padidės CO gamyba₂.

CO₂ reaguoja su vandeniu, gamindamas anglies rūgštį, H₂CO₃, vėliau disocijuoja atpalaiduojančią H joną⁺ ir rūgštinti terpę. Todėl bromtimolio mėlynas gauna geltoną spalvą, patvirtinančią terpės rūgštingumą.

Akušerijoje

Bromothymol blue naudojamas akušerijoje, siekiant pabrėžti ankstyvą membranos plyšimą. Paprastai amniono pH yra didesnis nei 7,7, todėl brommetolio mėlyna taps mėlyna, kai ji liečiasi su skysčiu, kuris išsiskiria iš amnio.

Makšties pH paprastai yra rūgštis, todėl bromtimolio mėlyna spalva yra geltona. Spalvos pasikeitimas į mėlyną rodo amniono skysčio buvimą makšties regione.

Kiti naudojimo būdai

Bromotimolinė mėlyna taip pat naudojama šiose įrangose ​​ir funkcijose:

-Optiniai jutikliai

-Dujų degimo aptikimo sistemos

-Gaminant dažus, žaislus, valymo produktus, ploviklius ir tekstilės gaminius

-Maisto šviežumo jutikliai

-Kaip šviežių ir pasenusių ryžių identifikatorius

-Nustatant mikroorganizmus.

Jis taip pat naudojamas analizuojant bakterijų augimą, psichoaktyvius vaistus ir dantų medžiagas.

Paruošimas

100 mg bromtimolio mėlynės ištirpinama 100 ml praskiesto alkoholio ir, jei reikia, filtruojama. Jis taip pat paruošiamas taip: 50 mg bromtimolio mėlynės ištirpinama 4 ml 0,02 N natrio hidroksido ir 20 ml alkoholio mišinyje, užpildant 100 ml vandens.

Nuorodos

1. Vikipedija. (2018). Bromothymol blue. Gauta iš: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymol blue: apibrėžimas, naudoja ir formulę. Tyrimas. Gauta iš: study.com
3. Mokslo kompanija. (2018). Bromothymol Blue pH indikatorius, 1 oz. Gauta iš: sciencecompany.com
4. Bromtimolio mėlynojo indikatoriaus pK spektrofotometrinis nustatymas. Gauta iš: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Karališkoji chemijos draugija. (2015). Bromothymol blue. ChemSpider Gauta iš: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemija (8-asis red.). Mokymosi mokymas.