Bromothymol blauwe structuur, eigenschappen, bereiding en toepassingen

de broomthymolblauw Het is een kleurstof die gevoelig is voor de pH-waarde van zijn omgeving en is gebruikt als een indicator in veel laboratoriumreacties. Een indicator is een organische kleurstof waarvan de kleur afhangt van de concentratie van het ion H₃O⁺ of de pH van het medium. Vanwege de kleur die wordt weergegeven, kan de indicator de zuurgraad of basiciteit van de oplossing aangeven.

Bromothymol blue heeft een actieve indicatieschaal tussen pH 6,0 en 7,6. Bij een pH van het medium van minder dan 6,5 vertoont deze een gele kleuring. Wanneer de pH van het medium varieert tussen 6,5 en 7,6, verkrijgt het een groene kleur. Bij een pH groter dan 7,6 is de kleur blauw.

Deze functie maakt deze indicator zeer nuttig, omdat deze kan worden gebruikt op een pH-schaal dichtbij neutraliteit; precies waar fysiologische processen plaatsvinden.

De ionisatie van broomthymolblauw in waterige oplossing kan op de volgende manier worden geschematiseerd:

HIn (gele kleur) + H₂O  <=>  in^- (blauwe kleur) + H₃O⁺

Wanneer de indicator geprotoneerd is (HIn) krijgt deze een gele kleuring; overwegende dat als de indicator niet geprotocolleerd is (In^-) wordt een blauwe kleur.

index

• 1 Chemische structuur
  • 1.1 Veranderingen in pH
• 2 Eigenschappen
  • 2.1 Chemische naam
  • 2.2 Moleculaire formule
  • 2.3 Molecuulgewicht
  • 2.4 Fysieke verschijning
  • 2.5 Chemisch kenmerk
  • 2.6 Ionische dissociatieconstante (Ka)
  • 2,7 Actief indicatiebereik
  • 2.8 Dichtheid
  • 2.9 Smeltpunt
  • 2.10 Kookpunt
  • 2.11 Oplosbaarheid
  • 2.12 Stabiliteit
  • 2.13 Absorptie van licht
• 3 Toepassingen en toepassingen
  • 3.1 In metabole studies
  • 3.2 In de verloskunde
  • 3.3 Andere toepassingen
• 4 Voorbereiding
• 5 Referenties

Chemische structuur

In het bovenste beeld is de structuur van broomthymolblauw weergegeven met een staaf- en bolmodel bij een pH lager dan 7,1. De bruine staven komen overeen met de broomatomen, twee in totaal.

Elk van de drie aromatische ringen maakt, samen met de methylgroepen, CH₃, en tertbutyl, de thymolgroep; en het hebben van een Br gekoppeld, van daaruit komt de reden waarom het 'bromotimol' wordt genoemd.

De sulfonaatgroep, R-SO, wordt in het onderste gedeelte getoond₃^-, met rode en gele bollen. Deze groep kan via een O-atoom worden verbonden met de centrale koolstof die de drie aromatische ringen verbindt.

Veranderingen in pH

Hoewel deze moleculaire structuur niet radicaal verandert bij zure of basische pH, zijn de elektronische toestanden ervan veranderd, weerspiegeld door veranderingen in de kleur van de oplossingen.

Beneden pH 7, is de indicator geel en neemt de structuur van het beeld aan; maar als de pH basisch wordt, worden de -OH-groepen gedeprotoneerd en kan een dubbele binding worden gevormd C = O.

Daardoor is het geconjugeerde systeem van het molecuul (dat zijn resonerende dubbele bindingen) verandert genoeg voor elektronen dezelfde fotonen niet meer absorbeert, en de oplossing verandert van geel naar blauw.

Als, aan de andere kant, de pH duidelijk onder 7 is, verandert de kleur van de indicator van geel in rood. Hier is de verandering in het conjugaatsysteem het gevolg van de protonering van de -OH tot -OH-groepen₂⁺. -

Zowel zure als basische het molecuul instabiel, absorberen fotonen met lagere energie de elektronenovergangen verantwoordelijk voor de waargenomen kleuren door de kijkers mogelijk.

En hoe zit het met de groene kleur van de hoofdafbeelding? Bij het naderen van de pH naar 7.1 verliest een klein deel van de moleculen protonen, waardoor een blauwe kleur ontstaat die, wanneer gemengd met geel, de groene kleur geeft.

eigenschappen

Chemische naam

Broomthymolblauw of 3,3'-dibroomthimolsulfonaftaleïne.

Moleculaire formule

C₂₇H₂₈Br₂O₅S.

Moleculair gewicht

624.384 g / mol.

Uiterlijke verschijning

Effen kleurenpoeder dat oscilleert tussen roze en paars.

Chemisch kenmerk

Het werkt als een zwak zuur in oplossing. Wanneer geprotoneerd in een zuur medium verkrijgt het een gele kleur, bij een neutrale pH is het groen en wanneer het is gedeprotoneerd bij een alkalische pH is het blauw.

Ionische dissociatieconstante (Ka)

7,9 x 10^-8.

Actief indicatiebereik

pH 6,0 tot 7,6. Dit komt door de aanwezigheid van broomatomen die werken door elektronen te extraheren, en twee matige elektronendonorgroepen (alkylsubstituenten).

dichtheid

1,25 g / cm³.

Smeltpunt

202 ° C (396 ° F).

Kookpunt

184.9 ºC.

oplosbaarheid

Het is matig oplosbaar in water en olie. Evenzo is het slecht oplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen zoals benzeen, tolueen en xyleen en praktisch onoplosbaar in petroleumether. Het is oplosbaar in waterige oplossingen van alkaliën en in alcohol.

stabiliteit

Het is stabiel bij kamertemperatuur en onverenigbaar met sterke oxidatiemiddelen.

Absorptie van licht

De geprotoneerde vorm heeft een absorptiemaximum bij een golflengte (λ) van 427 nm en zenden lichtgeel zure oplossingen en het gedeprotoneerde vorm een ​​absorptiemaximum bij een golflengte (λ) van 602 nm uitzenden van een blauw licht bij alkalische pH.

Toepassingen en toepassingen

In metabole studies

Bromothymol blue wordt gebruikt in tal van processen waarin koolstofdioxide (CO) wordt geproduceerd₂), met de daaruit volgende generatie van koolzuur (H.₂CO₃), dat het medium verzuurt; bewezen door een verandering in de kleur van broomthymolblauw.

Als een persoon het uitvoeren van een oefening en is verbonden met een buis op zijn beurt is verbonden met een houder met een oplossing van broomthymolblauw, wordt het volgende fenomeen opgemerkt: als gevolg van verhoogde lichamelijke activiteit en metabolisme, zal er een toename van de CO-productie zijn₂.

De CO₂ zal reageren met water, koolzuur produceren, H₂CO₃, die later dissocieert het vrijmaken van het ion H⁺ en verzuring van het medium. Dit heeft als gevolg dat broomthymolblauw een gele verkleuring krijgt, wat de zuurgraad van het medium aantoont.

In de verloskunde

Bromothymol blauw wordt gebruikt in de verloskunde om vroege membraanruptuur te benadrukken. Vruchtwater normaliter een hogere pH 7,7, zodat de bromothymolblauw wordt blauw gekleurd bij contact met de vloeistof ontsnapt uit amnio.

De vaginale pH is meestal zuur, dus het broomthymolblauw heeft een gele verkleuring. De verandering van zijn verkleuring naar blauw toont de aanwezigheid van vruchtwater in de vaginale regio.

Andere toepassingen

Het broomthymolblauw is ook van toepassing in de volgende apparatuur en functies:

-Optische sensoren

-Gasverbrandingsdetectiesystemen

-Bij de vervaardiging van verven, speelgoed, schoonmaakmiddelen, wasmiddelen en textiel

-Sensoren voor voedselversheid

-Als identificatie van verse en muffe rijst

-Bij de detectie van micro-organismen.

Het wordt ook gebruikt bij de analyse van bacteriële groei, in psychoactieve geneesmiddelen en in tandheelkundige materialen.

voorbereiding

Los 100 mg broomthymolblauw op in 100 ml verdunde alcohol en filtreer indien nodig. Ook als volgt bereid: 50 mg broomthymolblauw opgelost in een mengsel van 4 ml 0,02 N natriumhydroxide en 20 ml alcohol, voltooien 100 ml met water.

referenties

1. Wikipedia. (2018). Bromothymol blauw. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymol blue: definitie, gebruik & formule. Study. Teruggeplaatst van: study.com
3. The Science Company. (2018). Bromothymol Blue pH Indicator, 1 oz. Teruggeplaatst van: sciencecompany.com
4. Spectrofotometrische bepaling van de pK-bromothymolblauwindicator. Teruggeplaatst van: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Teruggeplaatst van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymol blauw. Farmacotherapeutisch Kompas. Teruggeplaatst van: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8e druk). CENGAGE Leren.