BROMOTHYMOL BLUE: STRUKTURA, LASTNOSTI, PRIPRAVA, UPORABE - KEMIJA - 2026

Bromtimol modro je pH občutljiv barvilo s svojega okolja in se uporablja kot na kazalnik v številnih laboratorijskih reakcijah. Kazalec je organsko barvilo, katerega barva je odvisna od koncentracije H ₃ O ⁺ ionov ali pH medija. Indikator lahko po svoji barvi kaže na kislost ali bazičnost raztopine.

Bromothymol blue ima aktivno indikacijsko lestvico med pH 6,0 in 7,6. Pri pH medija, ki je nižji od 6,5, pokaže rumeno obarvanost. Ko se pH medija giblje med 6,5 in 7,6, dobi zeleno barvo. Pri pH, višjem od 7,6, je njegova barva modra.

Vir: GregorTrefalt, prek Wikimedia Commons

Zaradi te lastnosti je ta indikator zelo uporaben, saj se lahko uporablja v pH lestvici blizu nevtralnosti; prav tam, kjer se pojavijo fiziološki procesi.

Ionizacija bromothimol modre barve v vodni raztopini je lahko opisana na naslednji način:

HIn (rumena barva) + H ₂ O <=> V ^- (modra barva) + H ₃ O ⁺

Ko se indikator protonira (HIn), dobi rumeno barvo; medtem ko je deprotonirani indikator (In ^- ) obarvan modro.

Kemična zgradba

Vir: Benjah-bmm27 iz Wikipedije

Zgornja slika predstavlja strukturo bromothymol modre barve z modelom palice in kroglice pri pH, nižjem od 7,1. Rjave palice ustrezajo atomom broma, skupaj dva.

Vsak od treh aromatskih obročev sestavlja skupaj z metilnimi skupinami, CH ₃ in terc.butil je timol skupina; in povezava Br, od tam izvira razlog, da se imenuje "bromothymol".

Spodnji del prikazuje sulfonatno skupino, R-SO ₃ ^- , z rdečimi kroglicami in rumeno. Ta skupina je lahko povezana z atomom O na osrednji ogljik, ki se pridruži trem aromatskim obročkom.

PH spremembe

Čeprav se ta molekularna struktura ne spreminja radikalno s kislim ali bazičnim pH, se njena elektronska stanja spremenijo, kar se odraža s spremembami barve raztopin.

Pod pH 7 je indikator rumen in prevzame strukturo slike; če pa pH postane bazičen, se skupine -OH deprotonirajo in lahko nastane C = O dvojna vez.

Posledično se konjugirani sistem molekule (sistem vseh resonančnih dvojnih vezi) dovolj spremeni, da elektroni ne absorbirajo več istih fotonov in raztopina se iz rumene v modrikasto pretvori.

Če je pH na drugi strani precej pod 7, se barva indikatorja spremeni iz rumene v rdečo. Tu je sprememba v konjugiranem sistemu posledica protoniranja skupin -OH -OH ₂ ⁺ .

V kislem in bazičnem okolju molekula izgubi stabilnost in absorbira fotone nižje energije, da omogoči elektronske prehode, ki so odgovorni za barve, ki jih gledalci zaznajo.

Kaj pa zelena barva glavne slike? Ko se pH približa 7.1, majhen del molekul izgubi protone, kar oddaja modro barvo, ki ob mešanju z rumeno barvo daje zeleno barvo.

Lastnosti

Kemijsko ime

Bromothymol modra ali 3,3'-dibromothymolsulfonaphthalein.

Molekularna formula

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Molekularna teža

624,384 g / mol.

Fizični videz

Trden prah z barvo od roza do vijolične.

Kemijska lastnost

V raztopini deluje kot šibka kislina. Ko se protonira v kislem mediju, dobi rumeno barvo, pri nevtralnem pH pa je zelene barve, pri deprotoniranju z alkalnim pH pa je modre barve.

Ionska konstanta disociacije (Ka)

7,9 x 10 ^-8 .

Aktivno območje indikacije

pH 6,0 do 7,6. To je posledica prisotnosti atomov broma, ki delujejo na izločanje elektronov, in dveh zmernih skupin darovalcev elektronov (alkilnih substituentov).

Gostota

1,25 g / cm ³ .

Tališče

202 ° C (396 ° F).

Vrelišče

184,9 ° C.

Topnost

Slabo topen v vodi in olju. Slabo topen je tudi v nepolarnih topilih, kot so benzen, toluen in ksilen, in je v netroteru praktično netopen. Topen je v vodnih raztopinah alkalij in v alkoholu.

Stabilnost

Stabilen je pri sobni temperaturi in ni združljiv z močnimi oksidanti.

Absorpcija svetlobe

Protonirana oblika ima svojo največjo absorpcijo pri valovni dolžini (λ) 427 nm, tako oddaja rumeno svetlobo v kislih raztopinah, deprotonirana oblika pa ima največjo absorpcijo pri valovni dolžini (λ) 602 nm, ki oddaja modro svetlobo. pri alkalnem pH.

Uporaba in aplikacije

V presnovnih preskusih

Bromothymol blue se uporablja v številnih postopkih, v katerih nastaja ogljikov dioksid (CO ₂ ) s posledično tvorbo ogljikove kisline (H ₂ CO ₃ ), ki zakisa okolje; dokazuje sprememba obarvanosti bromothymol modre barve.

Če se človek ukvarja s telesno vadbo in je povezan s cevjo, ki je posledično povezana s posodo z raztopino modrega bromotimola, bo opažen naslednji pojav: kot posledica povečane telesne aktivnosti in metabolizma, bo prišlo do povečanja proizvodnje CO ₂ .

CO _{2 bo} reagirajo z vodo, ki proizvajajo ogljikovo kislino H ₂ CO ₃ , ki je kasneje disociira, sproščanje H ⁺ ion in nakisanje medij. Posledica tega je, da bromothymol modra pridobi rumeno barvo in poudari kislost medija.

V porodništvu

Bromothymol blue se uporablja v porodništvu, da prikaže zgodnje rupture membran. V amnijski tekočini je pH običajno večji od 7,7, zato bo bromothymol modra ob modri svetlobi, ko pride v stik s tekočino iz amnija, postala modra.

Vaginalni pH je običajno kisel, zato ima bromothymol modra rumen odtenek. Sprememba njene barve v modro poudarja prisotnost amnijske tekočine v vaginalnem predelu.

Druge uporabe

Bromothymol blue ima tudi uporabo v naslednji opremi in funkcijah:

-Optični senzorji

-Gasni sistemi za odkrivanje izgorevanja

- Pri proizvodnji barv, igrač, čistilnih sredstev, detergentov in tekstila

-Senzorji sveže hrane

-Kot identifikator svežega in stalnega riža

-Z odkrivanjem mikroorganizmov.

Uporablja se tudi pri analizi rasti bakterij, psihoaktivnih zdravil in zobnih materialov.

Priprava

100 mg bromotimol modrega raztopimo v 100 ml razredčenega alkohola in po potrebi filtriramo. Pripravimo ga tudi na naslednji način: 50 mg bromotimolno modrega raztopimo v mešanici 4 ml 0,02 N natrijevega hidroksida in 20 ml alkohola, do 100 ml vode.

Reference

1. Wikipedija. (2018). Bromothymol modra. Pridobljeno: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymol blue: opredelitev, uporabe in formula. Študij. Pridobljeno: study.com
3. Znanstvena družba. (2018). Bromothymol Blue pH indikator, 1 oz. Pridobljeno: sciencecompany.com
4. Spektrofotometrična določitev pK indikatorja modrega bromotimola. Pridobljeno: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Pridobljeno: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymol modra. ChemSpider. Pridobljeno: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje.