Bromotymolblå struktur, egenskaper, beredning och användning



den bromtymolblå Det är ett färgämne som är känsligt för dess omgivnings pH och har använts som en indikator i många laboratoriereaktioner. En indikator är ett organiskt färgämne vars färg beror på koncentrationen av jonen H3O+ eller mediumets pH. På grund av den färg som den visar kan indikatorn indikera lösningens surhet eller basicitet.

Bromotymolblått har en aktiv indikationsskala mellan pH 6,0 och 7,6. Vid ett pH av mediet mindre än 6,5 visar det en gul färgning. När mediumets pH varierar mellan 6,5 och 7,6, förvärvar det en grön färgning. Vid pH större än 7,6 är dess färg blå.

Denna funktion gör denna indikator väldigt användbar, eftersom den kan användas på en pH-skala nära neutralitet; exakt där fysiologiska processer uppträder.

Joniseringen av bromtymolblå i vattenlösning kan schematiseras på följande sätt:

HIn (gul färg) + H2O  <=>  i- (blå färg) + H3O+

När indikatorn är protonerad (HIn) förvärvar den en gul färgning; medan om indikatorn är oskyddad (In-) blir en blå färgning.

index

  • 1 Kemisk struktur
    • 1.1 Förändringar i pH
  • 2 egenskaper
    • 2.1 Kemiskt namn
    • 2,2 Molekylformel
    • 2,3 Molekylvikt
    • 2.4 Fysisk utseende
    • 2,5 Kemisk egenskap
    • 2,6 Jonisk dissociationskonstant (Ka)
    • 2.7 Aktivt indikeringsområde
    • 2,8 Densitet
    • 2.9 Smältpunkt
    • 2,10 kokpunkt
    • 2.11 Löslighet
    • 2.12 Stabilitet
    • 2.13 Absorption av ljus
  • 3 Användningar och applikationer
    • 3.1 I metaboliska studier
    • 3.2 I obstetrik
    • 3.3 Andra användningsområden
  • 4 Framställning
  • 5 referenser

Kemisk struktur

I den övre bilden representeras strukturen av bromtymolblå 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 ringarna gör tillsammans med metylgrupperna CH3, och tertbutyl, tymolgruppen; och har en Br länkad, där kommer anledningen till att den kallas "bromotimol".

Sulfonatgruppen, R-SO, visas i nedre delen3-, med röda och gula sfärer. Denna grupp kan kopplas genom en O-atom till det centrala kolet som förenar de tre aromatiska ringarna.

Förändringar i pH

Fastän denna molekylära struktur inte förändras radikalt med surt eller basiskt pH, förändras dess elektroniska tillstånd, reflekteras av förändringar i lösningenas färg.

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

Som ett resultat, det konjugerade systemet av molekylen (den hos dess resonansdubbelbindningar) ändrar nog för elektroner inte längre absorbera samma fotoner, och lösningen blir från gult till blått.

Om å andra sidan pH är långt under 7, ändras indikatorns färg från gul till röd. Här beror förändringen i konjugatsystemet på protonationen av -OH till -OH-grupperna2+. -

Både sura och basiska, blir molekylen instabil, absorbera lägre energifotoner för att tillåta de elektroniska övergångar som är ansvariga för de färger som uppfattas av tittarna.

Och vad sägs om den gröna färgen på huvudbilden? När man närmar sig pH till 7.1, förlorar en liten del molekyler protoner, vilket ger en blå färg som, när den blandas med gul, ger den gröna färgen.

egenskaper

Kemiskt namn

Bromtymolblått eller 3,3'-dibromotimolsulfonaftalin.

Molekylformel

C27H28Br2O5S.

Molekylvikt

624,384 g / mol.

Fysiskt utseende

Solid färgpulver som svänger mellan rosa och lila.

Kemisk karakteristik

Det verkar som en svag syra i lösning. När den protoneras i ett surt medium erhåller den en gul färg, vid ett neutralt pH är det grönt och när det deprotoneras vid ett alkaliskt pH är det blått.

Jonisk dissociationskonstant (Ka)

7,9 x 10-8.

Aktivt indikeringsområde

pH 6,0 till 7,6. Detta beror på närvaron av bromatomer som verkar genom extrahering av elektroner och två måttliga elektrondonorgrupper (alkylsubstituenter).

densitet

1,25 g / cm3.

Smältpunkt

202 ° C (396 ° F).

Kokpunkt

184,9 ºC.

löslighet

Det är sparsamt lösligt i vatten och olja. På samma sätt är det dåligt lösligt i icke-polära lösningsmedel, såsom bensen, toluen och xylen, och praktiskt taget olösligt i petroleumeter. Det är lösligt i vattenhaltiga lösningar av alkalier och i alkohol.

stabilitet

Den är stabil vid rumstemperatur och inkompatibel med starka oxidationsmedel.

Absorption av ljus

Den protonerade formen har sin maximala absorption vid en våglängd (λ) av 427 nm och sända ljus gult i sura lösningar och deprotonerade formen har en maximal absorption vid en våglängd (λ) av 602 nm, sändning av ett blått ljus vid alkaliskt pH.

Användningar och applikationer

I metaboliska studier

Bromotymolblå används i många processer där koldioxid (CO) produceras2), med den följande generationen av kolsyra (H2CO3), som surar mediet; framgår av en förändring i färgen av bromtymolblå.

Om en person utför en övning och är ansluten till ett rör, i sin tur, är ansluten till en behållare med en lösning av bromtymolblått, är följande fenomen observeras: som ett resultat av ökad fysisk aktivitet och metabolism kommer det att finnas en ökning av CO-produktionen2.

CO2 kommer att reagera med vatten, vilket ger kolsyra, H2CO3, som dissocierar senare frigör jonen H+ och surgörande mediet. Detta har som en följd att bromtymolblått förvärvar en gul färgning, vilket bevisar mediets surhet.

I obstetrik

Bromotymolblå används i obstetri för att markera tidigt membranbrott. Amnionvätska har normalt ett högre pH 7,7, så att bromtymolblått är färgad blå vid kontakt med vätskan flyr från amnio.

Vaginalt pH är vanligen surt, så bromtymolblått har en gul färgning. Förändringen av dess färg till blå visar närvaron av fostervätska i den vaginala regionen.

Andra användningsområden

Bromotymolblå har också applicering i följande utrustning och funktioner:

-Optiska sensorer

-Gasdetektering system

-Vid tillverkning av färger, leksaker, rengöringsmedel, tvättmedel och textilier

-Matfrishetssensorer

-Som en identifierare av färskt och gammalt ris

-Vid detektion av mikroorganismer.

Det används också vid analys av bakteriell tillväxt, i psykoaktiva droger och i dentala material.

beredning

Lös 100 mg bromtymolblått i 100 ml utspädd alkohol och filtrera om det behövs. framställes även enligt följande: 50 mg av bromtymolblått löst i en blandning av 4 ml 0,02 N natriumhydroxid och 20 ml alkohol, slutföra 100 ml med vatten.

referenser

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