Bromtimola zilā struktūra, īpašības, sagatavošana un izmantošana



The bromtimola zils Tā ir krāsviela, kas ir jutīga pret tās vides pH un ir izmantota kā indikators daudzās laboratorijas reakcijās. Indikators ir organiska krāsviela, kuras krāsa ir atkarīga no jonu H koncentrācijas3O+ vai barotnes pH. Sakarā ar displeja krāsu, indikators var norādīt šķīduma skābumu vai bāziskumu.

Bromtimola zilā ir aktīva indikācijas skala no pH 6,0 līdz 7,6. Pie pH, kas ir mazāks par 6,5, tas ir dzeltenā krāsā. Ja vidēja pH ir robežās no 6,5 līdz 7,6, tā iegūst zaļu krāsu. Ja pH ir lielāks par 7,6, tā krāsa ir zila.

Šī iezīme padara šo rādītāju ļoti noderīgu, jo to var izmantot neitralitātes tuvumā esošā pH skalā; kur notiek fizioloģiski procesi.

Bromtimola zila jonizāciju ūdens šķīdumā var shematizēt šādi:

HIn (dzeltena krāsa) + H2O  <=>  In- (zila krāsa) + H3O+

Kad indikators ir protonēts (HIn), tas iegūst dzeltenu krāsu; tā kā, ja indikators ir nepalīdzēts (In-) kļūst zilā krāsā.

Indekss

  • 1 Ķīmiskā struktūra
    • 1.1 pH izmaiņas
  • 2 Rekvizīti
    • 2.1 Ķīmiskais nosaukums
    • 2.2 Molekulārā formula
    • 2.3. Molekulmasa
    • 2.4. Fiziskais izskats
    • 2.5 Ķīmiskās īpašības
    • 2.6 Jonu disociācijas konstante (Ka)
    • 2.7 Aktīvās indikācijas diapazons
    • 2.8 Blīvums
    • 2.9 Kušanas punkts
    • 2.10 Viršanas punkts
    • 2.11. Šķīdība
    • 2.12 Stabilitāte
    • 2.13 Gaismas absorbcija
  • 3 Lietojumi un lietojumprogrammas
    • 3.1 Metabolisma pētījumos
    • 3.2 Dzemdniecībā
    • 3.3. Citi izmantošanas veidi
  • 4 Sagatavošana
  • 5 Atsauces

Ķīmiskā struktūra

Augšējā attēlā bromtimola zilā struktūra ir attēlota ar stieņa un sfēras modeli, kura pH ir zemāks par 7.1. Brūni stieņi atbilst broma atomiem, kopā divi.

Katrs no trim aromātiskajiem gredzeniem kopā ar metilgrupām veido CH3, un terc-butilgrupa, timolgrupa; un kam ir Br saistīts, no turienes ir iemesls, kāpēc to sauc par „bromotimolu”.

Apakšējā daļā ir redzama sulfonāta grupa R-SO3-, ar sarkanu un dzeltenu sfēru. Šo grupu var savienot ar O atomu uz centrālo oglekli, kas savieno trīs aromātiskos gredzenus.

PH izmaiņas

Lai gan šī molekulārā struktūra būtiski nemainās ar skābu vai bāzisku pH, tā elektroniskie stāvokļi tiek mainīti, ko atspoguļo risinājumu krāsas izmaiņas..

Zem pH 7 rādītājs ir dzeltens un pieņem attēla struktūru; bet, ja pH kļūst par pamata, -OH grupas ir deprotonētas un var veidoties dubultā saite C = O.

Rezultātā molekulas konjugētā sistēma (visu tā rezonansējošo divkāršo saiti) pietiekami mainās, lai elektroni vairs nepiemērotu tos pašus fotonus, un šķīdums no dzeltenas līdz zilganam pārvēršas..

No otras puses, ja pH ir krietni zem 7, indikatora krāsa mainās no dzeltenas uz sarkanu. Šeit konjugāta sistēmas maiņa ir saistīta ar -OH-protonēšanu uz -OH grupām2+. -

Gan skābā, gan bāziskā vidē molekula zaudē stabilitāti, absorbējot zemākas enerģijas fotonus, lai ļautu elektroniskajām pārejām, kas atbild par skatītāju uztvertajām krāsām..

Un kā ar galveno attēlu zaļo krāsu? Tuvojoties pH līmenim līdz 7.1, neliela daļa molekulu zaudē protonus, piešķirot zilu krāsu, kas sajaucoties ar dzelteno krāsu, dod zaļu krāsu.

Rekvizīti

Ķīmiskais nosaukums

Bromtimola zils vai 3,3'-dibromotimolsulfonaftalīns.

Molekulārā formula

C27H28Br2O5S.

Molekulmasa

624,384 g / mol.

Fiziskais izskats

Vienkrāsu pulveris, kas svārstās starp rozā un violetu.

Ķīmiskās īpašības

Tas darbojas kā vāja skābe šķīdumā. Protonējot skābā vidē, tas iegūst dzeltenu krāsu, neitrālā pH līmenī tas ir zaļš, un, kad tas ir deprotonēts ar sārmainu pH, tas ir zils.

Jonu disociācijas konstante (Ka)

7,9 x 10-8.

Aktīvās indikācijas diapazons

pH 6,0 līdz 7,6. Tas ir saistīts ar broma atomu klātbūtni, kas darbojas, izdalot elektronus, un divām mērenām elektronu donoru grupām (alkila aizvietotājiem)..

Blīvums

1,25 g / cm3.

Kušanas punkts

202 ° C (396 ° F).

Viršanas punkts

184,9 ° C.

Šķīdība

Tas ir maz šķīst ūdenī un eļļā. Līdzīgi tas ir slikti šķīstošs ne polārajos šķīdinātājos, piemēram, benzolā, toluolā un ksilolā, un praktiski nešķīst petrolēterī. Tas šķīst sārmu un spirta ūdens šķīdumos.

Stabilitāte

Tas ir stabils istabas temperatūrā un nav savienojams ar spēcīgiem oksidētājiem.

Gaismas absorbcija

Protonētajai formai ir maksimālā absorbcija pie viļņu garuma (λ) 427 nm, tādējādi dzelteno gaismu pārnesot skābes šķīdumos un deprotonētā formā ir maksimālā absorbcija viļņu garumā (λ) 602 nm, pārraidot zilo gaismu pie sārmaina pH.

Lietojumi un lietojumprogrammas

Metabolisma pētījumos

Bromtimola zilo lieto daudzos procesos, kuros rodas oglekļa dioksīds (CO)2), kam seko oglekļa skābes ražošana (H. \ t2CO3), kas paskābina vidi; ko apliecina bromtimola zilās krāsas maiņa.

Ja cilvēks veic fizisko vingrinājumu un ir savienots ar cauruli, kas savukārt ir saistīta ar trauku ar bromtimola zilā šķīduma šķīdumu, tiks novērota šāda parādība: fiziskās aktivitātes pieauguma rezultātā un metabolisms, palielināsies CO ražošana2.

CO2 reaģēs ar ūdeni, radot ogļskābi, H2CO3, kas vēlāk disociē H atbrīvošanu+ un barotnes paskābināšanu. Tā rezultātā bromtimola zilā krāsā iegūst dzeltenu krāsu, kas liecina par barotnes skābumu.

Dzemdniecībā

Bromothymol blue tiek izmantota dzemdniecībā, lai uzsvērtu agrīnu membrānas plīsumu. Parasti amnija šķidruma pH ir lielāks par 7,7, tāpēc bromimolzilā krāsa kļūs zila, kad tā nonāks saskarē ar šķidrumu, kas izplūst no amnio.

Maksts pH parasti ir skābe, tāpēc bromtimola zilā krāsā ir dzeltena krāsa. Krāsas izmaiņas zilā krāsā norāda uz amnija šķidruma klātbūtni maksts rajonā.

Citi izmantošanas veidi

Bromotimola zilā ir arī pielietojums šādās iekārtās un funkcijās:

-Optiskie sensori

-Gāzes sadegšanas noteikšanas sistēmas

-Krāsu, rotaļlietu, tīrīšanas līdzekļu, mazgāšanas līdzekļu un tekstilizstrādājumu ražošanā

-Pārtikas svaiguma sensori

-Kā svaigu un izlobītu rīsu identifikators

-Mikroorganismu noteikšanā.

To izmanto arī baktēriju augšanas, psihoaktīvo vielu un zobu materiālu analīzē.

Sagatavošana

Izšķīdina 100 mg bromtimola zila 100 ml atšķaidītā spirta un, ja nepieciešams, filtrē. To sagatavo arī šādi: 50 mg bromtimola zilā šķīduma izšķīdina 4 ml 0,02 N nātrija hidroksīda un 20 ml spirta maisījumā, 100 ml uzpildot ar ūdeni..

Atsauces

  1. Vikipēdija. (2018). Bromotimola zils. Saturs iegūts no: en.wikipedia.org
  2. Foist L. (2018). Bromotimola zils: definīcija, lieto & formula. Pētījums. Saturs iegūts no: study.com
  3. Zinātnes uzņēmums. (2018). Bromothymol Blue pH indikators, 1 oz. Saturs iegūts no: sciencecompany.com
  4. Bromtimola zilā indikatora pK spektrofotometriskā noteikšana. Saturs iegūts no: fch.upol.cz
  5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Saturs iegūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Bromotimola zils. ChemSpider Saturs iegūts no: chemspider.com
  7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Ķīmija (8. izdevums). CENGAGE Learning.