БРОМОТИМОЛ СИН: СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРЕПАРАТ, ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

В синьо бромтимол е чувствителен на рН багрило на тяхната околна среда и е използван като един индикатор в много лабораторни реакции. Индикатор е органична боя, чийто цвят зависи от концентрацията на Н ₃ О ⁺ йон или на рН на средата. По своя цвят индикаторът може да показва киселинността или основността на разтвора.

Бромотимоловото синьо има активна индикационна скала между рН 6,0 и 7,6. При pH на средата, по-ниска от 6,5, той показва оцветяване в жълто. Когато pH на средата варира между 6,5 и 7,6, тя придобива зелен цвят. При pH по-голямо от 7,6 цветът му е син.

Източник: GregorTrefalt, чрез Wikimedia Commons

Тази характеристика прави този показател много полезен, тъй като може да се използва в pH скала, близка до неутралност; именно там, където протичат физиологични процеси.

Йонизацията на бромотимолово синьо във воден разтвор може да бъде очертана, както следва:

HIn (жълт цвят) + H ₂ O <=> In ^- (син цвят) + H ₃ O ⁺

Когато индикаторът се протонира (HIn), той придобива жълт цвят; докато депротонираният индикатор (In ^-) става син.

Химическа структура

Източник: Benjah-bmm27 от Wikipedia

Горното изображение представлява структурата на бромотимолово синьо с модел на лента и сфера при pH по-ниско от 7,1. Кафявите пръти съответстват на бромовите атоми, общо два.

Всяка една от трите ароматни пръстени композира, заедно с метилови групи, СН ₃, и трет-бутил, група тимол; и свързването на Br, оттам възниква причината, поради която се нарича „бромотимол“.

Долната част показва групата сулфонат, R-SO ₃ ^- с червени сфери и жълт един. Тази група може да бъде свързана чрез O атом с централния въглерод, който се присъединява към трите ароматни пръстена.

PH промени

Въпреки че тази молекулна структура не се променя радикално с киселинно или основно рН, нейните електронни състояния се променят, което се отразява от промените в цвета на разтворите.

Под pH 7 индикаторът е жълт и приема структурата на изображението; но ако рН стане основен, -OH групите се депротонират и С = О двойна връзка може да се образува.

В резултат на това конюгираната система на молекулата (тази на всички нейни резонансни двойни връзки) се променя достатъчно, че електроните вече не абсорбират същите фотони и разтворът се превръща от жълт в синкав.

Ако, от друга страна, pH е доста под 7, цветът на индикатора се променя от жълт до червен. Тук промяната в спрегната система се дължи на протонирането от групите -OH -OH ₂ ⁺.

Както в кисела, така и в основна среда, молекулата губи стабилност, поглъщайки фотони с по-ниска енергия, за да позволи електронните преходи, отговорни за цветовете, възприемани от зрителите.

А какво ще кажете за зеления цвят на основното изображение? С наближаването на pH 7,1 малка част от молекулите губят протони, отделяйки син цвят, който, когато се смеси с жълто, придава цвят зелен.

Имоти

Химическо име

Бромотимол син или 3,3'-дибромотимолсулфонафталеин.

Молекулярна формула

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Молекулно тегло

624,384 g / mol.

Външен вид

Твърд прах с цвят, вариращ от розово до лилаво.

Химична характеристика

Действа като слаба киселина в разтвор. Когато се протонира в кисела среда, той придобива жълт цвят, при неутрално pH е зелен, а когато се депротонира при алкално рН, е син.

Константа на йонна дисоциация (Ка)

7,9 x 10 ^-8.

Активен диапазон на индикация

рН 6,0 до 7,6. Това се дължи на наличието на бромни атоми, които действат за извличане на електрони, и на две умерени групи донори на електрон (алкилни заместители).

плътност

1,25 g / cm ³.

Точка на топене

202 ° C (396 ° F).

Точка на кипене

184,9 ° C.

разтворимост

Той е слабо разтворим във вода и масло. Освен това е слабо разтворим в неполярни разтворители като бензол, толуен и ксилол и практически неразтворим в петролен етер. Разтворим е във водни алкални разтвори и в алкохол.

стабилност

Той е стабилен при стайна температура и несъвместим със силни окислители.

Поглъщане на светлина

Протонираната форма има своята максимална абсорбция при дължина на вълната (λ) от 427 nm, като по този начин предава жълта светлина в киселинни разтвори, а депротонираната форма има максимална абсорбция при дължина на вълната (λ) от 602 nm, предавайки синя светлина. при алкално pH.

Употреби и приложения

При метаболитни изследвания

Бромотимоловото синьо се използва в много процеси, при които се получава въглероден диоксид (CO ₂) с последващо генериране на въглеродна киселина (H ₂ CO ₃), която подкислява околната среда; доказва се от промяна в оцветяването на бромотимолово синьо.

Ако човек прави физически упражнения и е свързан с епруветка, която от своя страна е свързана с контейнер с разтвор на бромотимол син, ще се наблюдава следното явление: в резултат на повишена физическа активност и метаболизъм, ще има увеличение на производството на CO ₂.

CO _{2 ще} реагира с водата, произвеждайки въглеродна киселина, H ₂ CO ₃, която по-късно се дисоциира, освобождавайки Н ⁺ йона и подкислява средата. Това води до това, че бромотимоловото синьо придобива жълт цвят, подчертавайки киселинността на средата.

В акушерството

Бромотимоловото синьо се използва в акушерството, за да покаже ранно разкъсване на мембраните. Амниотичната течност обикновено има рН по-голямо от 7,7, така че бромотимолово синьо ще стане синьо, когато влезе в контакт с течността от аниума.

Вагиналното рН обикновено е кисело, така че бромотимолово синьо има жълт нюанс. Промяната на цвета му в син подчертава наличието на околоплодна течност във вагиналния регион.

Други приложения

Bromothymol blue също има приложение в следното оборудване и функции:

-Оптични сензори

-Газови системи за откриване на горене

-При производството на бои, играчки, почистващи препарати, перилни препарати и текстил

-Датчици за свежест на храната

-Като идентификатор на пресен и отлежал ориз

-При откриването на микроорганизми.

Използва се и при анализ на растежа на бактериите, психоактивни лекарства и стоматологични материали.

подготовка

100 mg бромотимол син се разтварят в 100 ml разреден алкохол и се филтруват, ако е необходимо. Приготвя се също така: 50 mg бромотимол синьо се разтваря в смес от 4 ml 0,02 N натриев хидроксид и 20 ml алкохол, като до 100 ml се добавя вода.

Препратки

1. Wikipedia. (2018). Бромотимол син. Възстановено от: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Бромотимолово синьо: определение, употреби и формула. Изследване. Възстановено от: study.com
3. Научната компания. (2018). Бромотимол син индикатор за pH, 1 унция. Възстановени от: sciencecompany.com
4. Спектрофотометрично определяне на pK на бромотимолов син индикатор. Възстановени от: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Бромотимол син. Възстановени от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Кралско химическо дружество. (2015). Бромотимол син. ChemSpider. Възстановени от: chemspider.com
7. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.