Struktura, svojstva, priprema i uporaba bromotimola plave boje



bromtimol plavo To je boja osjetljiva na pH svoje okoline i korištena je kao pokazatelj u mnogim laboratorijskim reakcijama. Pokazatelj je organska boja čija boja ovisi o koncentraciji iona H3O+ ili pH medija. Zbog boje koju prikazuje, indikator može ukazati na kiselost ili bazičnost otopine.

Bromotimol plava ima aktivnu indikacijsku skalu između pH 6,0 i 7,6. Kod pH medija manjeg od 6,5, pokazuje žutu boju. Kada se pH medija mijenja između 6,5 i 7,6, on dobiva zelenu boju. Na pH većem od 7,6 njegova boja je plava.

Ova značajka čini ovaj indikator vrlo korisnim, budući da se može koristiti na pH skali blizu neutralnosti; upravo tamo gdje se odvijaju fiziološki procesi.

Ionizacija bromtimol plavog u vodenoj otopini može se shematizirati na sljedeći način:

HIn (žuta boja) + H2O  <=>  u- (plava boja) + H3O+

Kada je indikator protoniran (HIn) dobiva žutu boju; dok je indikator neprotoniran (In-) postaje plava boja.

indeks

  • 1 Kemijska struktura
    • 1.1 Promjene u pH
  • 2 Svojstva
    • 2.1 Kemijsko ime
    • 2.2 Molekularna formula
    • 2.3 Molekularna težina
    • 2.4 Fizički izgled
    • 2.5. Kemijska svojstva
    • 2.6 Konstanta ionske disocijacije (Ka)
    • 2.7 Raspon aktivne indikacije
    • 2.8 Gustoća
    • 2.9 Točka taljenja
    • 2.10 Vrelište
    • 2.11 Topljivost
    • 2.12 Stabilnost
    • 2.13 Apsorpcija svjetlosti
  • 3 Upotreba i primjene
    • 3.1 U istraživanjima metabolizma
    • 3.2 U akušerstvu
    • 3.3 Druge namjene
  • 4 Priprema
  • 5 Reference

Kemijska struktura

Na gornjoj slici struktura bromtimol plavog je predstavljena modelom šipke i kugle pri pH nižem od 7,1. Smeđe pruge odgovaraju atomima broma, ukupno dvije.

Svaki od tri aromatska prstena čini, zajedno s metilnim skupinama, CH3, i tertbutil, timolnu skupinu; i imati Br povezano, odatle dolazi razlog zašto se zove "bromotimol".

Sulfonatna skupina, R-SO, prikazana je u donjem dijelu3-, s crvenom i žutom kuglom. Ova skupina može biti povezana preko O-atoma s centralnim ugljikom koji spaja tri aromatska prstena.

Promjene u pH

Iako se ova molekularna struktura ne mijenja radikalno s kiselim ili bazičnim pH, njezina se elektronička stanja mijenjaju, što se odražava promjenama u boji otopina..

Ispod pH 7, indikator je žut i prihvaća strukturu slike; ali ako pH postane bazičan, skupine -OH se deprotoniraju i može se formirati dvostruka veza C = O.

Kao rezultat, konjugirani sustav molekule (od svih njegovih rezonantnih dvostrukih veza) se mijenja dovoljno da elektroni više ne apsorbiraju iste fotone, a otopina prelazi iz žute u plavičastu.

Ako je, s druge strane, pH znatno ispod 7, boja indikatora mijenja se iz žute u crvenu. Ovdje je promjena u sustavu konjugata posljedica protonacije -OH do -OH skupina2+. -

I u kiselim i u osnovnim medijima, molekula gubi stabilnost, apsorbirajući fotone niže energije kako bi omogućili elektroničkim prijelazima odgovornim za boje koje percipiraju gledatelji..

A što je sa zelenom bojom glavne slike? Pri približavanju pH na 7,1, mali dio molekula gubi protone, dajući plavu boju koja, kada se pomiješa sa žutom, daje zelenu boju.

nekretnine

Kemijsko ime

Bromotimol plav ili 3,3'-dibromotimolsulfonaphalein.

Molekularna formula

C27H28br2O5S.

Molekularna težina

624,384 g / mol.

Fizički izgled

Jednobojni prah koji oscilira između ružičaste i ljubičaste.

Kemijske karakteristike

Djeluje kao slaba kiselina u otopini. Kada je protoniran u kiselom mediju dobiva žutu boju, na neutralnom pH je zelen, a kada je deprotoniran na alkalnom pH je plav.

Konstanta ionske disocijacije (Ka)

7,9 x 10-8.

Raspon aktivne indikacije

pH 6,0 do 7,6. To je zbog prisutnosti atoma broma koji djeluju ekstrakcijom elektrona, i dvije umjerene skupine donora elektrona (alkil supstituenti).

gustoća

1,25 g / cm3.

Točka taljenja

202 ° C (396 ° F).

Točka vrenja

184,9 ° C.

topljivost

To je slabo topljivo u vodi i ulju. Isto tako, slabo je topljiv u nepolarnim otapalima kao što su benzen, toluen i ksilen, i praktički netopljiv u petrolej eteru. Topiv je u vodenim otopinama alkalija i alkohola.

stabilnost

Stabilan je na sobnoj temperaturi i nije kompatibilan s jakim oksidacijskim sredstvima.

Apsorpcija svjetlosti

Protonirani oblik ima maksimalnu apsorpciju na valnoj duljini (λ) od 427 nm, čime se prenosi žuto svjetlo u kiselim otopinama, a deprotonirani oblik ima maksimalnu apsorpciju na valnoj duljini (λ) od 602 nm, prenosi plavo svjetlo pri alkalnom pH.

Primjene i primjene

U studijama metabolizma

Bromotimol plava koristi se u brojnim procesima u kojima se proizvodi ugljični dioksid (CO)2), s posljedičnom generacijom ugljične kiseline (H2CO3), koji zakiseljava medij; dokazana promjenom boje bromotimol plavog.

Ako osoba izvodi fizičku vježbu i koja je povezana s cijevi koja je, pak, u vezi s posudom s otopinom bromtimol plavog, uočit će se sljedeća pojava: kao posljedica povećanja tjelesne aktivnosti i metabolizma, povećat će se proizvodnja CO2.

CO2 će reagirati s vodom, proizvodeći ugljičnu kiselinu, H2CO3, koji kasnije razdvajaju oslobađajući ion H+ i zakiseljavanje medija. To ima za posljedicu da bromotimol plavo dobiva žutu boju, dokazujući kiselost medija.

U akušerstvu

Bromotimol plava koristi se u akušerstvu kako bi se istaknula rana ruptura membrane. Amnionska tekućina obično ima pH viši od 7,7, tako da će bromotimol plava postati plava, kada dođe u kontakt s tekućinom koja izlazi iz amonija..

Vaginalni pH je obično kiselina, tako da bromtimol plava ima žutu boju. Promjena boje na plavu pokazuje prisutnost amnionske tekućine u vaginalnom području.

Druge namjene

Bromotimol plava također ima primjenu u sljedećoj opremi i funkcijama:

-Optički senzori

-Sustavi za otkrivanje izgaranja plina

-U proizvodnji boja, igračaka, sredstava za čišćenje, deterdženata i tekstila

-Senzori svježine hrane

-Kao identifikator svježe i ustajale riže

-U otkrivanju mikroorganizama.

Također se koristi u analizi rasta bakterija, u psihoaktivnim lijekovima i dentalnim materijalima.

priprema

Otopiti 100 mg bromtimol plavog u 100 ml razrijeđenog alkohola i filtrirati ako je potrebno. Također se pripravlja kako slijedi: 50 mg bromtimol plavog se otopi u smjesi 4 ml 0,02 N natrijevog hidroksida i 20 ml alkohola, dovršavajući 100 ml vode..

reference

  1. Wikipedia. (2018.). Bromothymol blue. Preuzeto s: en.wikipedia.org
  2. Foist L. (2018.). Bromothymol blue: definicija, uporaba i formula. Studija. Preuzeto s: study.com
  3. Znanstvena tvrtka. (2018.). Bromothymol Blue pH indikator, 1 oz. Preuzeto s: sciencecompany.com
  4. Spektrofotometrijsko određivanje pK indikatora bromtimol plavog. Preuzeto s: fch.upol.cz
  5. Pubchem. (2018.). Bromothymol Blue. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Kraljevsko kemijsko društvo. (2015). Bromothymol blue. ChemSpider. Preuzeto s: chemspider.com
  7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izdanje). CENGAGE Učenje.