Бромотимоловий синій структура, властивості, підготовка та застосування

бромтимоловий синій Це барвник, чутливий до рН навколишнього середовища, який використовується як індикатор у багатьох лабораторних реакціях. Індикатор є органічним барвником, колір якого залежить від концентрації іона Н.₃Про + або рН середовища Завдяки кольору, що відображається, індикатор може вказувати кислотність або основність розчину.

Бромотимоловий синій має шкалу активного показання між рН 6,0 і 7,6. При рН середовища менше 6,5 він виявляє жовте забарвлення. 6 його колір синій.

Ця особливість робить цей індикатор дуже корисним, оскільки його можна використовувати у шкалі рН, наближеної до нейтральної;

Іонізація бромтимолового синього у водному розчині може бути схематизована наступним чином:

HIn (жовтий колір) + H₂Про - (синій колір) + H₃Про +

Коли індикатор протонований (HIn), він набуває жовтого забарвлення; тоді як індикатор не протонований (В - ) стає синім забарвленням.

• 1 Хімічна структура
  • 1.1 Зміни рН
  • 2.1 Хімічна назва
  • 2.2 Молекулярна формула
  • 2.3 Молекулярна вага
  • 2.4 Зовнішній вигляд
  • 2.5 Хімічна характеристика
  • 2.6 Іонна константа дисоціації (Ка)
  • 2.7 Діапазон активної індикації
  • 2.8 Щільність
  • 2.9 Точка плавлення
  • 2.10 Точка кипіння
  • 2.11 Розчинність
  • 2.12 Стабільність
  • 2.13 Поглинання світла
  • 3.1 У метаболічних дослідженнях
  • 3.2 В акушерстві
  • 3.3 Інше використання

  Хімічна структура

  На верхньому зображенні структура бромтимолового синього представлена ​​моделлю у вигляді стовпчика та сфери при pH нижче 7,1.Коричневі стовпці відповідають атомам брому, лише два.

  Кожне з трьох ароматичних кілець утворює разом із метильними групами СН.₃, та третбутил, тимольна група; і маючи Br, пов'язаний, звідти приходить причина, чому він називається "бромотимол".

  Сульфонатна група R-SO показана в нижній частині₃ - , з червоними та жовтими сферами. Ця група може бути пов'язана через атом Про з центральним вуглецем, який з'єднує три ароматичні кільця.

  Зміни у pH

  Хоча ця молекулярна структура радикально не змінюється при кислотному або лужному рН, її електронні стани змінюються, що відображається у зміні кольору розчинів.

  Нижче pH 7 жовтий індикатор і приймає структуру зображення; але якщо pH стає основним, групи -OH депротонуються і може утворюватись подвійний зв'язок C = O.

  В результаті цього пов'язана система молекули (системи всіх її резонансних подвійних зв'язків) змінюється настільки, що електрони більше не поглинають одні і ті ж фотони, і розчин перетворюється з жовтого на блакитний.

  Якщо, з іншого боку, рН значно нижче 7, колір індикатора змінюється з жовтого на червоний. Тут зміна у сполученій системі обумовлена ​​протонуванням груп від -OH до -OH₂ + . -

  Як у кислих, так і в основних середовищах молекула втрачає стабільність, поглинаючи фотони з меншою енергією, що дозволяє електронним переходам відповідати за кольори, що сприймаються глядачами.

  А як щодо зеленого кольору основного зображення? При наближенні до рН до 7.1 невелика частина молекул втрачає протони, виділяючи синій колір, який при змішуванні з жовтим дає зелений колір.

  властивості

  Хімічна назва

  Бромотимоловий синій або 3,3'-дибромотимолсульфонафталін.

  Молекулярна формула

  Молекулярна вага

  Зовнішній вигляд

  Однотонний порошок, який коливається між рожевим та фіолетовим.

  Хімічна характеристика

  Він діє як слабка кислота у розчині. При протонуванні в кислому середовищі він набуває жовтого кольору, при нейтральному pH він зелений, а при депротонуванні при лужному pH синій.

  Константа іонної дисоціації (Ка)

  Діапазон активної індикації

  рН 6,0-7,6. Це пов'язано з присутністю атомів брому, які діють шляхом вилучення електронів, та двох помірних електронодонорних груп (алкільних замісників).

  щільність

  Точка плавлення

  Точка кипіння

  розчинність

  Він мало розчинний у воді та олії. Аналогічно, він погано розчинний у неполярних розчинниках, таких як бензол, толуол та ксилол, і практично нерозчинний у петролейному ефірі. Розчинний у водних розчинах лугів і спирті.

  стабільність

  Він стабільний за кімнатної температури і несумісний із сильними окислювачами.

  Поглинання світла

  Протонована форма має максимальне поглинання на довжині хвилі (λ) 427 нм, таким чином пропускаючи жовте світло у розчинах кислот, а депротонована форма має максимальне поглинання на довжині хвилі (λ) 602 нм, пропускаючи синє світло при лужному pH.

  Використання та програми

  У метаболічних дослідженнях

  Бромотимоловий синій використовується у багатьох процесах, у яких утворюється вуглекислий газ (СО)₂), з подальшим утворенням вуглекислоти (H₂Колорадо₃), який підкислює середовище; про що свідчить зміна кольору бромотимолового синього.

  Якщо людина виконує фізичні вправи і підключена до трубки, яка, у свою чергу, пов'язана з контейнером з розчином бромтимолового синього, спостерігатиметься наступне явище: внаслідок збільшення фізичної активності та метаболізму, буде збільшення виробництва CO₂.

  КО₂ буде реагувати з водою, утворюючи вуглекислоту, H₂Колорадо₃, який пізніше дисоціює з виділенням іона Н+ та підкислення середовища. Це призводить до того, що бромтимоловий синій набуває жовтого забарвлення, що свідчить про кислотність середовища.

  В акушерстві

  Бромотимоловий синій використовується в акушерстві, щоб наголосити на ранньому розриві мембрани. Амніотична рідина має рН вище 7,7, тому бромотимоловий синій стане синім, коли вступить в контакт з рідиною, що виходить з амніо.

  РН піхви зазвичай кислий, тому бромотимоловий синій має жовте забарвлення. Зміна його забарвлення на синій вказує на присутність навколоплідних вод у вагінальній ділянці.

  Інше використання

  Бромотимоловий синій також має застосування у наступному обладнанні та функціях:

  -Системи виявлення згоряння газу

  -У виробництві фарб, іграшок, засобів для чищення, миючих засобів та текстилю

  -Датчики свіжості їжі

  -Як ідентифікатор свіжого та несвіжого рису

  -У виявленні мікроорганізмів.

  Він також використовується для аналізу зростання бактерій, психоактивних препаратів і стоматологічних матеріалів.

  підготовка

  Розчиніть 100 мг бромтимолового синього на 100 мл розведеного спирту і при необхідності відфільтруйте. Його також готують наступним чином: 50 мг бромтимолового синього розчиняють у суміші 4 мл 0,02 н. Гідроксиду натрію та 20 мл спирту, додаючи 100 мл води.

  посилання

  1. Wikipedia. (2018). Синій бромотімол. Отримано з: en.wikipedia.org
  2. Фоїст Л. (2018). Бромотимоловий синій: визначення, використання та формула. Дослідження. Отримано з: study.com
  3. Наукова компанія. (2018). Bromothymol Blue pH-індикатор, 1 унція Отримано з: sciencecompany.com
  4. Спектрофотометричне визначення pK показника бромтимолового синього.
  5. PubChem. (2018).
  6. Королівське хімічне суспільство (2015).
  7. Уіттен, Девіс, Пек і Стенлі (2008).

  Бромтимоловий синій

  Області знань: Індикатори, органічні реагенти, Барвники та пігменти Інші найменування: 3',3'-Дібромтімолсульфофталеїн; бромтимолбляу Брутто-формула:

  Бромтимоловий синій

  Бромтимоловий синій (3',3'-дибромтимолсульфофталеїн, бромтимолбляу), трифенілметановий барвник, за хімічною будовою відноситься до групи сульфофталеїнів, С₂₇Н₂₈Вr₂O₅S, молярна маса 624,38 г/моль Є дрібнокристалічний порошок від рожевого до фіолетового кольору;_пл 200–202 °C; малорозчинний у воді та бензолі, добре розчинний у метиловому та етиловому спиртах, діетиловому ефірі та розведених розчинах лугів.

  Бромтимоловий синій застосовують у бактеріології для приготування живильних середовищ, що використовуються при проведенні мікробіологічних досліджень, візуалізації клітинних стінок або ядер при їх дослідженні під мікроскопом, індикації дихальної діяльності або фотосинтезу, а також як фотосенсибілізатор у копіювальній техніці. кислотно-основного індикатора в титриметричні методи хімічного аналізу.Залежно від кислотності середовища індикатор змінює своє забарвлення від жовтого в кислому середовищі (до рН 5,8) через трав'янисто-зелену в нейтральному середовищі до синього в лужному середовищі (рН більше 7,6). Перехід фарбування пов'язаний із зміною структури хромофорних груп у молекулі індикатора.

  Перехід фарбування бромтимолового синього. Перехід фарбування бромтимолового синього.

  На практиці зазвичай використовують такі розчини бромтимолового синього:

  • 1%-ний розчин у диметилформаміді;
  • 0,1%-ний розчин у 20%-ному етиловому спирті;
  • 0,04%-ний водний розчин натрієвої солі.

  Бромтимоловий синій входить до складу універсального індикатора, використовуваного для виготовлення універсального індикаторного паперу , за допомогою якого можна оперативно і достатньо точно контролювати кислотність середовища (рН) в діапазоні від 0 до 12 з кроком 1 одиниця рН.

  Зустрічається індикатор бромтимоловий синій водорозчинний. Він є амонійною сіль бромтимолового синього. За властивостями він не відрізняється від бромтимолового синього, за винятком того, що він розчинний у воді.

  Опубліковано 27 листопада 2023 р. о 17:23 (GMT+3). Останнє оновлення 27 листопада 2023 р. о 17:23 (GMT+3). Зв'язатися з редакцією

  Області знань: Індикатори, органічні реагенти, Барвники та пігменти Інші найменування: 3',3'-Дібромтімолсульфофталеїн; бромтимолбляу Брутто-формула: C₂₇H₂₈Br₂O₅S Молярна маса: 624,38 г/моль Агрегатний стан: Тверде

  • Науково-освітній портал «Велика російська енциклопедія»
    Створено за фінансової підтримки Міністерства цифрового розвитку, зв'язку та масових комунікацій Російської Федерації.
    Свідоцтво про реєстрацію ЗМІ ЕЛ № ФС77-84198 видано Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій (Роскомнагляд) 15 листопада 2022 року.
    ISSN: 2949-2076
  • Засновник: Автономна некомерційна організація «Національний науково-освітній центр «Велика російська енциклопедія»
    Головний редактор: Кравець С. Л.
    Телефон редакції: +7 (495) 917 90 00
    Ел. пошта редакції: [email protected]
  • © АНО БРЕ, 2022 - 2024. Всі права захищені.
  • Умови використання інформації. Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
    Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.
  • Умови використання інформації. Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
    Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.