BROMOTHYMOLBLÅ: STRUKTUR, EGENSKAPER, BEREDNING, ANVÄNDNING - KEMI - 2025

Den bromtymolblått är ett pH-känsligt färgämne med sin omgivning och har använts som en indikator i många laboratorie reaktioner. En indikator är ett organiskt färgämne vars färg beror på koncentrationen av H ₃ O ⁺ jonen eller pH i mediet. Med sin färg kan indikatorn indikera lösningens surhet eller basalitet.

Bromothymolblått har en aktiv indikationsskala mellan pH 6,0 och 7,6. Vid ett pH av mediet lägre än 6,5 visar det en gul färg. När mediets pH varierar mellan 6,5 och 7,6 får det en grön färg. Vid pH större än 7,6 är dess färg blå.

Källa: GregorTrefalt, via Wikimedia Commons

Denna egenskap gör denna indikator mycket användbar eftersom den kan användas i en pH-skala nära neutralitet; just där fysiologiska processer inträffar.

Joniseringen av bromotymolblått i vattenlösning kan beskrivas enligt följande:

HIn (gul färg) + H ₂ O <=> In ^- (blå färg) + H ₃ O ⁺

När indikatorn är protonerad (HIn) får den en gul färg; medan den avskyddade indikatorn (In ^- ) blir blå.

Kemisk struktur

Källa: Benjah-bmm27 från Wikipedia

Den övre bilden representerar strukturen för bromotymolblått med en bar och sfärmodell vid ett pH lägre än 7,1. De bruna stavarna motsvarar bromatomerna, totalt två.

Var och en av de tre aromatiska ringar komponerar, tillsammans med de metylgrupper, CH ₃ , och tertbutyl, den tymol-grupp; och efter att ha kopplat en Br, uppstår därmed orsaken till att det kallas 'bromotymol'.

Den nedre delen visar sulfonatgruppen, R-SO ₃ ^- , med röda sfärer och en gul. Denna grupp kan kopplas genom en O-atom till det centrala kolet som förenar de tre aromatiska ringarna.

PH-förändringar

Även om denna molekylstruktur inte förändras radikalt med surt eller basiskt pH, ändras dess elektroniska tillstånd, vilket återspeglas av förändringar i lösningens färg.

Under pH 7 är indikatorn gul och antar bildens struktur; men om pH blir basiskt deprotonat -OH-grupperna och en C = O-dubbelbindning kan bildas.

Som ett resultat förändras molekylens konjugerade system (det med alla dess resonanta dubbelbindningar) tillräckligt för att elektronerna inte längre absorberar samma fotoner, och lösningen blir från gul till blåaktig.

Om pH-värdet å andra sidan ligger långt under 7 förändras indikatorns färg från gult till rött. Här beror förändringen i det konjugerade systemet på protonationen av grupperna -OH -OH ₂ ⁺ .

I både sura och basiska miljöer förlorar molekylen stabilitet och absorberar fotoner med lägre energi för att tillåta de elektroniska övergångarna som är ansvariga för de färger som uppfattas av åskådarna.

Och hur är det med den gröna färgen på huvudbilden? När pH närmar sig 7.1, förlorar en liten del molekyler protoner, vilket avger en blå färg som, när den blandas med gul, ger färgen grön.

Egenskaper

Kemiskt namn

Bromotymolblått eller 3,3'-dibromotymolsulfonaftalein.

Molekylär formel

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Molekylvikt

624,384 g / mol.

Fysiskt utseende

Massivt pulver med en färg som sträcker sig från rosa till lila.

Kemisk karakteristik

Det fungerar som en svag syra i lösning. När den protoneras i ett surt medium får den en gul färg, vid neutralt pH är den grön, och när den avprotoneras vid ett alkaliskt pH är det blått.

Ionisk dissociationskonstant (Ka)

7,9 x ^10-8 .

Aktivt indikationsområde

pH 6,0 till 7,6. Detta beror på närvaron av bromatomer som verkar för att extrahera elektroner, och två måttliga elektrondonatorgrupper (alkylsubstituenter).

Densitet

1,25 g / cm ^{^} .

Smältpunkt

202 ° C (396 ° F).

Kokpunkt

184,9 ° C

löslighet

Det är dåligt lösligt i vatten och olja. Det är också dåligt lösligt i icke-polära lösningsmedel såsom bensen, toluen och xylen och praktiskt taget olöslig i petroleumeter. Det är lösligt i vattenhaltiga alkalilösningar och i alkohol.

Stabilitet

Den är stabil vid rumstemperatur och är inte kompatibel med starka oxidationsmedel.

Ljusabsorption

Den protonerade formen har sin maximala absorption vid en våglängd (λ) av 427 nm, och överför således gult ljus i sura lösningar och den avprotonerade formen har en maximal absorption vid en våglängd (λ) på 602 nm, och överför ett blått ljus. vid alkaliskt pH.

Användningar och applikationer

I metaboliska studier

Bromothymolblått används i många processer där koldioxid (CO ₂ ) produceras, med den följd generering av kolsyra (H ₂ CO ₃ ), vilket försurar miljön; bevisas av en förändring i färgning av bromotymolblått.

Om en person gör fysisk träning och är ansluten till ett rör som i sin tur är anslutet till en behållare med en bromothymolblå lösning kommer följande fenomen att observeras: som en följd av ökad fysisk aktivitet och metabolism kommer det att öka produktionen av CO ₂ .

CO _{2 kommer} att reagera med vatten och ger kolsyra, H ₂ CO ₃ , som senare dissocierar, frigör H ⁺ jonen och surgöring mediet. Detta resulterar i att bromothymolblått får en gul färg, vilket belyser mediets surhet.

I obstetrik

Bromothymolblått används i obstetrik för att visa tidigt membranbrott. Fostervatten har normalt ett pH som är högre än 7,7, så bromotymolblått blir blått när det kommer i kontakt med vätskan som läcker från amniumet.

Vaginal pH är vanligtvis surt, så bromotymolblått har en gul färg. Förändringen av dess färg till blått belyser förekomsten av fostervatten i vaginalregionen.

Andra användningsområden

Bromothymol blue har också tillämpning i följande utrustning och funktioner:

-Optiska sensorer

-Gas förbränningsdetekteringssystem

-Produktion av färger, leksaker, rengöringsprodukter, tvättmedel och textilier

-Sensorer med friskhet

- Som identifierare av färskt och inaktivt ris

-I detektering av mikroorganismer.

Det används också i bakterietillväxtanalys, psykoaktiva läkemedel och tandmaterial.

Förberedelse

100 mg bromotymolblått löstes i 100 ml utspädd alkohol och filtreras om nödvändigt. Det framställs också enligt följande: 50 mg bromotymolblått löstes i en blandning av 4 ml 0,02 N natriumhydroxid och 20 ml alkohol, vilket ger upp till 100 ml vatten.

referenser

1. Wikipedia. (2018). Bromothymol blå. Återställd från: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymol blå: definition, användningar och formel. Studie. Återställd från: study.com
3. The Science Company. (2018). Bromothymol Blue pH-indikator, 1 oz. Återställd från: sciencecompany.com
4. Spektrofotometrisk bestämning av pK av bromotymolblå indikator. Återställd från: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymol blå. ChemSpider. Återställd från: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning.