BROMOTHYMOL ASUL: ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN, PAGHAHANDA, GINAGAMIT - CHEMISTRY - 2024

Ang bromothymol asul ay isang pH sensitibong pangulay sa kanilang kapaligiran at ginamit bilang isang tagapagpahiwatig sa maraming mga reaksyon sa laboratoryo. Ang isang tagapagpahiwatig ay isang organikong pangulay na ang kulay ay nakasalalay sa konsentrasyon ng H ₃ O ⁺ ion o ang pH ng daluyan. Sa pamamagitan ng kulay nito, ang tagapagpahiwatig ay maaaring magpahiwatig ng kaasiman o pangunahing kaalaman ng solusyon.

Ang asul na bromothymol ay may aktibong scale indikasyon sa pagitan ng pH 6.0 at 7.6. Sa isang pH ng daluyan na mas mababa kaysa sa 6.5 nagpapakita ito ng isang dilaw na kulay. Kapag ang pH ng daluyan ay nag-iiba sa pagitan ng 6.5 at 7.6, nakakakuha ito ng isang berdeng kulay. Sa pH na higit sa 7.6 ang kulay nito ay asul.

Pinagmulan: GregorTrefalt, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang katangian na ito ay ginagawang kapaki-pakinabang ang tagapagpahiwatig na ito, dahil maaari itong magamit sa isang scale ng PH na malapit sa neutralidad; tiyak kung saan nangyayari ang mga proseso ng physiological.

Ang ionization ng bromothymol asul sa may tubig na solusyon ay maaaring maiugnay sa mga sumusunod:

HIn (dilaw na kulay) + H ₂ O <=> Sa ^- (asul na kulay) + H ₃ O ⁺

Kapag ang tagapagpahiwatig ay protonated (HIn) nakakakuha ito ng isang dilaw na kulay; habang kung ang deprotonated na tagapagpahiwatig (In ^- ) ay asul.

Istraktura ng kemikal

Pinagmulan: Benjah-bmm27 mula sa Wikipedia

Ang itaas na imahe ay kumakatawan sa istraktura ng bromothymol asul na may isang bar at modelo ng globo sa isang pH mas mababa kaysa sa 7.1. Ang mga brown bar ay tumutugma sa mga atom ng bromine, dalawa sa kabuuan.

Ang bawat isa sa tatlong mga aromatikong singsing ay bumubuo, kasama ang mga grupo ng methyl, CH ₃ , at tertbutyl, ang thymol group; at pagkakaroon ng naka-link sa isang Br, mula doon ay lumitaw ang dahilan kung bakit tinawag itong 'bromothymol'.

Ang ibabang bahagi ay nagpapakita ng grupong sulyado, R-SO ₃ ^- , na may pulang spheres at isang dilaw. Ang pangkat na ito ay maaaring maiugnay sa pamamagitan ng isang O atom sa gitnang carbon na sumali sa tatlong aromatic ring.

Nagbabago ang PH

Bagaman ang istrukturang molekular na ito ay hindi nagbabago nang radikal na may acidic o pangunahing pH, binago ang mga elektronikong estado nito, na makikita sa mga pagbabago sa kulay ng mga solusyon.

Sa ibaba pH 7, ang tagapagpahiwatig ay dilaw at pinagtibay ang istraktura ng imahe; ngunit kung ang pH ay naging pangunahing, ang mga -OH grupo ay nag-aalis at isang C = O dobleng bono ay maaaring mabuo.

Bilang isang resulta, ang conjugated system ng molekula (na sa lahat ng resonant na double bond) ay nagbabago nang sapat na ang mga electron ay hindi na sumipsip ng parehong mga photon, at ang solusyon ay lumiliko mula sa dilaw hanggang sa mala-bughaw.

Kung, sa kabilang banda, ang pH ay maayos sa ibaba ng 7, ang kulay ng tagapagpahiwatig ay nagbabago mula sa dilaw hanggang pula. Narito ang pagbabago sa conjugated system ay dahil sa protonation ng mga pangkat -OH -OH ₂ ⁺ .

Sa parehong acidic at basic environment, ang molekula ay nawawalan ng katatagan, sumisipsip ng mga photon ng mas mababang enerhiya upang pahintulutan ang mga elektronikong paglilipat na responsable para sa mga kulay na nakikita ng mga manonood.

At ano ang tungkol sa berdeng kulay ng pangunahing imahe? Habang papalapit ang pH sa 7.1, ang isang maliit na bahagi ng mga molekula ay nawawalan ng mga proton, na nagbibigay ng isang asul na kulay na, kung ihalo sa dilaw, ay nagbibigay ng berde na kulay.

Ari-arian

Pangalan ng kemikal

Bromothymol asul o 3,3'-dibromothymolsulfonaphthalein.

Formula ng molekular

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Ang bigat ng molekular

624,384 g / mol.

Pisikal na hitsura

Solid na pulbos na may kulay na mula sa kulay rosas hanggang lila.

Katangian ng kemikal

Ito ay gumaganap bilang isang mahina acid sa solusyon. Kapag ito ay protonated sa isang medium medium ay nakakakuha ito ng isang dilaw na kulay, sa neutral na pH ito ay berde, at kapag ito ay na-deprotonated sa isang alkaline pH ito ay asul.

Ang Ionic dissociation na pare-pareho (Ka)

7.9 x 10 ^-8 .

Saklaw ng aktibong indikasyon

pH 6.0 hanggang 7.6. Ito ay dahil sa pagkakaroon ng mga bromine atoms na kumilos upang kunin ang mga electron, at dalawang katamtamang pangkat ng donor na elektron (mga substansiya ng alkyl).

Density

1.25 g / cm ³ .

Temperatura ng pagkatunaw

202 ° C (396 ° F).

Punto ng pag-kulo

184.9 ° C.

Solubility

Mahina itong natutunaw sa tubig at langis. Mahina rin itong natutunaw sa mga nonpolar solvent tulad ng benzene, toluene, at xylene, at praktikal na hindi matutunaw sa petrolyo eter. Natutunaw ito sa may tubig na mga solusyon sa alkali at sa alkohol.

Katatagan

Ito ay matatag sa temperatura ng silid at hindi katugma sa malakas na mga ahente ng oxidizing.

Banayad na pagsipsip

Ang form na protonated ay may pinakamataas na pagsipsip sa isang haba ng daluyong (λ) ng 427 nm, sa gayon ay nagpapadala ng dilaw na ilaw sa acidic solution at ang deprotonated form ay may isang maximum na pagsipsip sa isang haba ng haba (λ) ng 602 nm, na nagpapadala ng isang asul na ilaw. sa alkalina pH.

Gumagamit at aplikasyon

Sa metabolic pag-aaral

Ang bromothymol na asul ay ginagamit sa maraming mga proseso kung saan ang carbon dioxide (CO ₂ ) ay ginawa, na may kahihinatnan na henerasyon ng carbonic acid (H ₂ CO ₃ ), na nagpapasidhi sa kapaligiran; pinatunayan ng isang pagbabago sa colouration ng bromothymol na asul.

Kung ang isang tao ay gumagawa ng pisikal na ehersisyo at nakakonekta sa isang tubo na, naman, ay konektado sa isang lalagyan na may isang bromothymol asul na solusyon, ang sumusunod na kababalaghan ay mapapansin: bilang isang bunga ng pagtaas ng pisikal na aktibidad at metabolismo, magkakaroon ng pagtaas sa paggawa ng CO ₂ .

Ang CO _{2 ay magiging} reaksyon sa tubig, na gumagawa ng carbonic acid, H ₂ CO ₃ , na kalaunan ay nag-dissociates, naglalabas ng H ⁺ ion at acidifying ang medium. Nagreresulta ito sa asul na bromothymol na nakakakuha ng isang dilaw na kulay, na ipinapakita ang kaasiman ng daluyan.

Sa mga obstetrics

Ang bromothymol asul ay ginagamit sa mga obstetrics upang ipakita ang maagang pagkawasak ng mga lamad. Ang amniotic fluid ay karaniwang may pH na higit sa 7.7, kaya ang bromothymol na asul ay magiging asul kapag nakikipag-ugnay sa likido na pagtagas mula sa amnium.

Ang vaginal pH ay karaniwang acidic, kaya ang bromothymol asul ay may dilaw na tint. Ang pagbabago ng kulay nito sa asul ay nagha-highlight sa pagkakaroon ng amniotic fluid sa rehiyon ng vaginal.

Iba pang mga gamit

Ang Bromothymol asul ay mayroon ding aplikasyon sa mga sumusunod na kagamitan at pagpapaandar:

-Optical sensor

-Gas mga sistema ng pagtuklas ng pagkasunog

-Sa paggawa ng mga pintura, laruan, paglilinis ng mga produkto, detergents, at tela

-Maging mga freshness sensor

-Ang nagpapakilala ng sariwa at lipas na bigas

-Sa pagtuklas ng mga microorganism.

Ginagamit din ito sa pagsusuri ng paglago ng bakterya, mga psychoactive na gamot, at mga materyales sa ngipin.

Paghahanda

Ang 100 mg ng bromothymol asul ay natunaw sa 100 ML ng diluted na alkohol, at sinala kung kinakailangan. Inihanda din ito tulad ng sumusunod: 50 mg ng bromothymol asul ay natunaw sa isang halo ng 4 ML ng 0,02 N sodium hydroxide at 20 ML ng alkohol, na bumubuo ng hanggang 100 ML sa tubig.

Mga Sanggunian

1. Wikipedia. (2018). Bromothymol asul. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymol asul: kahulugan, gumagamit at pormula. Pag-aaral. Nabawi mula sa: study.com
3. Ang Kumpanya ng Agham. (2018). Bromothymol Blue pH Indicator, 1 oz. Nabawi mula sa: sciencecompany.com
4. Spectrophotometric pagpapasiya ng pK ng bromothymol asul na tagapagpahiwatig. Nabawi mula sa: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymol asul. ChemSpider. Nabawi mula sa: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry. (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.