Як розводити бромтимоловий синій
Бромотимоловий синій структура, властивості, підготовка та застосування
бромтимоловий синій Це барвник, чутливий до рН довкілля, який використовується як індикатор у багатьох лабораторних реакціях. Індикатор є органічним барвником, колір якого залежить від концентрації іона Н.3Про + чи рН середовища. Завдяки кольору, що відображається, індикатор може вказувати кислотність або основність розчину.
Бромотимоловий синій має шкалу активного показання між рН 6,0 та 7,6. При рН середовища менше 6,5 він виявляє жовте забарвлення. Коли pH середовища змінюється від 6,5 до 7,6, вона набуває зеленого забарвлення. При рН вище 7,6 колір синій.
Ця особливість робить цей індикатор дуже корисним, оскільки його можна використовувати в шкалі рН, наближеної до нейтральної; саме там, де відбуваються фізіологічні процеси.
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 якщо 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 pH до 7.1 невелика частина молекул втрачає протони, виділяючи синій колір, який при змішуванні із 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
- Wikipedia. (2018). Синій бромотімол. Отримано з: en.wikipedia.org
- Фоїст Л. (2018). Бромотимоловий синій: визначення, використання та формула. Дослідження. Отримано з: study.com
- Наукова компанія. (2018). Bromothymol Blue pH-індикатор, 1 унція Отримано з: sciencecompany.com
- Спектрофотометричне визначення pK показника бромтимолового синього. Отримано від: fch.upol.cz
- PubChem. (2018). Синій бромотімол. Отримано з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Королівське хімічне суспільство. (2015). Синій бромотімол. ChemSpider. Отримано з: chemspider.com
- Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія. (8-е вид.). CENGAGE Learning.
Бромтимоловий синій: склад, властивості, приготування, застосування
Відео: Універсальний індикатор на основі спирту. pH. Хімія - Просто В бромтимоловий синій це барвник, чутливий до pH довкілля, і він використовувався як індикатор у багатьох лабораторних реакціях. Індикатор – це органічний барвник, колір якого залежить від концентрації іона Н.3АБО + або pH середовища. За кольором індикатор може вказувати на кислотність чи основність розчину. Бромтимоловий синій має активну шкалу індикації між pH 6,0 та 7,6. При pH середовища нижче 6,5 він показує жовте забарвлення. Коли pH середовища змінюється від 6,5 до 7,6, вона набуває зеленого кольору. При pH більше 7,6 колір стає синім. Ця характеристика робить цей індикатор дуже корисним, оскільки його можна використовувати в шкалі pH, наближеної до нейтральної; саме там, де відбуваються фізіологічні процеси.
Іонізацію бромтимолового синього у водному розчині можна описати так: HIn (жовтий колір) + H2O В – (синій колір) + H3АБО + Коли індикатор протонований (HIn), він набуває жовтого кольору; тоді як депротонований індикатор (В – ) стає синім.
Хімічна структура
На верхньому зображенні представлена структура бромтимолового синього у вигляді стовпчиків та сфер при pH нижче 7,1. Коричневі смуги відповідають атомам брому, лише два. Кожне з трьох ароматичних кілець разом з метильними групами утворює СН3і третбутил, тимолова група; і зв'язавши Br, виникає причина, через яку його називають «бромтимолом».
Внизу показано сульфонатну групу R-SO.3 – , з червоними сферами та жовтим. Ця група може бути пов'язана через атом O з центральним атомом вуглецю, який приєднується до трьох ароматичних кілець.
Зміни PH
Хоча ця молекулярна структура не змінюється радикально з кислим або основним pH, її електронні стани змінюються, що відбивається у зміні кольору розчинів. Нижче pH 7 індикатор жовтого кольору та приймає структуру зображення; але якщо pH стає основним, групи -ОН депротонуються і може утворюватися подвійний зв'язок C = O. В результаті сполучена система молекули (система всіх її резонансних подвійних зв'язків) змінюється настільки, що електрони більше не поглинають одні і ті ж фотони, і розчин перетворюється з жовтий в блакитний. З іншого боку, якщо pH значно нижче за 7, колір індикатора зміниться з жовтого на червоний. Тут зміна пов'язаної системи пов'язана з протонуванням груп -ВІН до -ВІН2 + .
Як у кислому, так і в лужному середовищі молекула втрачає стабільність, поглинаючи фотони з нижчою енергією, щоб дозволити електронні переходи, відповідальні за кольори, що сприймаються глядачами.А як щодо зеленого кольору основного зображення? Коли pH наближається до 7,1, невелика частина молекул втрачає протони, набуваючи синього кольору, який при змішуванні з жовтим дає зелений колір.
Властивості
Хімічна назва
Молекулярна формула
Молекулярна вага
Зовнішність
Хімічна характеристика
У розчині діє слабка кислота. При протонуванні в кислому середовищі він набуває жовтого кольору, при нейтральному pH - зелений, а при депротонуванні при лужному pH - синій.
Константа іонної дисоціації (Ka)
Активний діапазон індикації
pH від 6,0 до 7,6. Це пов'язано з наявністю атомів брому, які витягують електрони, та двох помірних електронодонорних груп (алкільних замісників).
Щільність
Температура плавлення
Точка кипіння
Розчинність
Він погано розчиняється у воді та олії. Він також погано розчиняється у неполярних розчинниках, таких як бензол, толуол та ксилол, і практично не розчиняється у петролейному ефірі. Розчинний у водних розчинах лугів та у спирті.
Стабільність
Поглинання світла
Протонована форма має максимальне поглинання на довжині хвилі (λ) 427 нм, таким чином пропускає жовте світло в кислих розчинах, а депротонована форма має максимальне поглинання на довжині хвилі (λ) 602 нм, передаючи синє світло. при лужному рн.
Використання та програми
У метаболічних дослідженнях
Бромтимоловий синій використовується у багатьох процесах, в яких вуглекислий газ (CO2) з подальшим утворенням вугільної кислоти (H2CO3), який закисляє середовище; Про це свідчить зміна фарбування бромтимолового синього.Якщо людина займається фізичними вправами і підключена до трубки, яка, у свою чергу, підключена до ємності з розчином бромтимолового синього, спостерігатиметься наступне явище: метаболізм, збільшуватиметься вироблення CO2. Співробітництво2 буде реагувати з водою з утворенням вугільної кислоти, H2CO3, який згодом дисоціює з вивільненням іона H+ та підкислення середовища. В результаті бромтимоловий синій набуває жовтого кольору, підкреслюючи кислотність середовища.
В акушерстві
Бромтимоловий синій використовується в акушерстві виявлення раннього розриву плодових оболонок. Амніотична рідина зазвичай має pH більше 7,7, тому бромтимоловий синій стане синім при контакті з рідиною, що з амніуму. Рівень pH піхви зазвичай кислий, тому синій бромтимоловий має жовтий відтінок. Зміна його кольору на синій свідчить про наявність навколоплідних вод області піхви.
Інше використання
Бромтимоловий синій також застосовується в наступному обладнанні і виконує наступні функції: -оптичні датчики -системи виявлення горіння газу -при виробництві фарб, іграшок, засобів для чищення, миючих засобів і текстилю. -Датчики свіжості їжі -Як ідентифікатор свіжого та несвіжого рису -При виявленні мікроорганізмів. Він також використовується в аналізі зростання бактерій, психоактивних препаратах та стоматологічних матеріалах.
Підготовка
100 мг бромтимолового синього розчиняють у 100 мл розведеного спирту та при необхідності фільтрують. Його також готують наступним чином: 50 мг бромтимолового синього розчиняють у суміші 4 мл 0,02 н. Гідроксиду натрію та 20 мл спирту, доводячи до 100 мл водою.
Посилання
- Вікіпедія. (2018). Бромтимоловий синій. Отримано з: en.wikipedia.org
- Фойст Л. (2018).Бромтимоловий синій: визначення, використання та формула. Дослідження. Отримано з: study.com
- Наукова компанія. (2018). Індикатор pH синій бромтимоловий, 1 унція. Отримано з: sciencecompany.com
- Спектрофотометричне визначення pK індикатора бромтимолового синього. Отримано з: fch.upol.cz
- PubChem. (2018). Бромтимоловий синій. Отримано з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Королівське хімічне суспільство. (2015). Бромтимоловий синій. ChemSpider. Отримано з: chemspider.com
- Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія. (8-е вид.). CENGAGE Навчання.