BROMOTHYMOL BLÅ: STRUKTUR, EGENSKAPER, PREPARERING, BRUK - KJEMI - 2026

Den bromthymolblått er et pH-følsomt fargestoff av deres miljø og har vært brukt som en indikator på mange laboratorie reaksjoner. En indikator er et organisk fargestoff hvis farge er avhengig av konsentrasjonen av H ₃ O ⁺ ion eller pH-verdien av mediet. Ved sin farge kan indikatoren indikere surhet eller basalitet i løsningen.

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

Kilde: GregorTrefalt, via Wikimedia Commons

Denne egenskapen gjør denne indikatoren veldig nyttig, siden den kan brukes i en pH-skala nær nøytralitet; nettopp der fysiologiske prosesser forekommer.

Ioniseringen av bromotymolblått i vandig løsning kan skisseres som følger:

HIn (gul farge) + H ₂ O <=> I ^- (blå farge) + H ₃ O ⁺

Når indikatoren er protonert (HIn), får den en gul farge; mens den avprotonerte indikatoren (In ^- ) blir blå.

Kjemisk struktur

Kilde: Benjah-bmm27 fra Wikipedia

Det øvre bildet representerer strukturen av bromotymolblått med en stang- og kulemodell ved en pH lavere enn 7,1. De brune stolpene tilsvarer bromatomene, to totalt.

Hver og en av de tre aromatiske ringer komponerer, sammen med de metylgrupper, CH ₃ , og tert-butyl, de tymol gruppe; og etter å ha koblet en Br, oppstår det grunnen til at det kalles 'bromothymol'.

Den nedre delen viser sulfonatgruppen, R-SO ₃ ^- , med røde kuler og en gul. Denne gruppen kan kobles gjennom et O-atom til det sentrale karbonet som forbinder de tre aromatiske ringene.

PH endres

Selv om denne molekylstrukturen ikke endres radikalt med sur eller basisk pH, endres dens elektroniske tilstander, gjenspeiles av endringer i fargen på løsningene.

Under pH 7 er indikatoren gul og vedtar strukturen i bildet; men hvis pH blir basisk, deprotonater -OH-gruppene og en C = O-dobbeltbinding kan dannes.

Som et resultat forandrer molekylets konjugerte system (det av alle dens resonante dobbeltbindinger) nok til at elektronene ikke lenger absorberer de samme fotonene, og løsningen blir fra gul til blåaktig.

Hvis pH derimot ligger godt under 7, endres fargen på indikatoren fra gul til rød. Her skyldes endringen i det konjugerte systemet protonering av gruppene -OH -OH ₂ ⁺ .

I både sure og basiske miljøer mister molekylet stabilitet og absorberer fotoner med lavere energi for å tillate elektroniske overganger som er ansvarlige for fargene som blir oppfattet av tilskuerne.

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

Egenskaper

Kjemisk navn

Bromothymolblått eller 3,3'-dibromotymolsulfonaftalein.

Molekylær formel

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Molekylær vekt

624.384 g / mol.

Fysisk utseende

Fast pulver med en farge fra rosa til lilla.

Kjemisk karakteristikk

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

Ionisk dissosiasjonskonstant (Ka)

7,9 x ^10-8 .

Aktivt indikasjonsområde

pH 6,0 til 7,6. Dette skyldes tilstedeværelsen av bromatomer som virker til å trekke ut elektroner, og to moderate elektron-donorgrupper (alkylsubstituenter).

tetthet

1,25 g / cm ³ .

Smeltepunkt

202 ° C.

Kokepunkt

184,9 ° C

løselighet

Den er dårlig løselig i vann og olje. Det er også dårlig oppløselig i ikke-polare løsningsmidler som benzen, toluen og xylen, og praktisk talt uoppløselig i petroleumeter. Det er løselig i vandige alkaliløsninger og i alkohol.

Stabilitet

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

Lysabsorpsjon

Den protonerte formen har sin maksimale absorpsjon ved en bølgelengde (λ) på 427 nm, og overfører dermed gult lys i sure oppløsninger, og den avprotonerte formen har en maksimal absorpsjon ved en bølgelengde (λ) på 602 nm, og overfører et blått lys. ved alkalisk pH.

Bruksområder og applikasjoner

I metabolske studier

Bromothymolblått brukes i en rekke prosesser der karbondioksid (CO ₂ ) produseres, med den påfølgende generasjonen av kullsyre (H ₂ CO ₃ ), som forsyrer miljøet; beviset av en endring i farging av bromotymolblått.

Hvis en person driver fysisk trening og er koblet til et rør som igjen er koblet til en beholder med en bromothymolblå løsning, vil følgende fenomen observeres: som en konsekvens av økt fysisk aktivitet og metabolisme, vil det være en økning i produksjonen av CO ₂ .

CO _{2 vil} reagere med vannet og produsere kullsyre, H ₂ CO ₃ , som senere dissosierer, frigjør H ⁺ -ionet og surgjør mediet. Dette resulterer i at bromothymolblå får en gul farge, og fremhever surhetsgraden til mediet.

I fødselshjelp

Bromothymolblått brukes i fødselshjelp for å vise tidlig ruptur av membraner. Fostervann har normalt en pH som er større enn 7,7, så bromotymolblått vil bli blått når det kommer i kontakt med væsken som lekker fra amniumet.

Vaginal pH er vanligvis sur, så bromotymolblått har en gul fargetone. Endringen av fargen til blå fremhever tilstedeværelsen av fostervann i det skjedeområdet.

Andre bruksområder

Bromothymol blue har også anvendelse i følgende utstyr og funksjoner:

-Optiske sensorer

-Gas forbrenningsdeteksjonssystemer

-Produksjon av maling, leker, rengjøringsprodukter, vaskemidler og tekstiler

-Følsomhetssensorer

-Som identifikator for fersk og foreldet ris

-I deteksjon av mikroorganismer.

Det brukes også i bakterievekstanalyse, psykoaktive medikamenter og tannmaterialer.

Forberedelse

100 mg bromotymolblått blir oppløst i 100 ml fortynnet alkohol og filtrert om nødvendig. Det blir også fremstilt som følger: 50 mg bromotymolblått blir oppløst i en blanding av 4 ml 0,02 N natriumhydroksyd og 20 ml alkohol, og utgjør opptil 100 ml vann.

referanser

1. Wikipedia. (2018). Bromothymol blå. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymol blå: definisjon, bruk og formel. Studere. Gjenopprettet fra: study.com
3. Vitenskapsselskapet. (2018). Bromothymol Blue pH-indikator, 1 oz. Gjenopprettet fra: sciencecompany.com
4. Spektrofotometrisk bestemmelse av pK av bromotymolblå indikator. Gjenopprettet fra: fch.upol.cz
5. Pubchem. (2018). Bromothymol Blue. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymol blå. ChemSpider. Gjenopprettet fra: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Læring.