Bromitymolinsininen rakenne, ominaisuudet, valmistus ja käyttö

bromitymolin sininen Se on väriaine, joka on herkkä sen ympäristön pH: lle ja jota on käytetty indikaattorina monissa laboratorio-reaktioissa. Indikaattori on orgaaninen väriaine, jonka väri riippuu ionin H pitoisuudesta₃O⁺ tai väliaineen pH. Näytettävän värin vuoksi indikaattori voi osoittaa liuoksen happamuuden tai emäksisyyden.

Bromotymolisinisellä on aktiivinen indikaattori-asteikko välillä pH 6,0 - 7,6. Alle 6,5: n pH: n pH: ssa on keltainen väri. Kun väliaineen pH vaihtelee välillä 6,5 ja 7,6, se saa vihreän värin. Kun pH on suurempi kuin 7,6, sen väri on sininen.

Tämä ominaisuus tekee tästä indikaattorista erittäin käyttökelpoisen, koska sitä voidaan käyttää neutraalisuutta lähellä olevalla pH-asteella; juuri silloin, kun fysiologisia prosesseja esiintyy.

Bromitymolisinin ionisointi vesiliuoksessa voidaan kaaviota seuraavalla tavalla:

HIn (keltainen väri) + H₂O  <=>  sisään^- (sininen väri) + H₃O⁺

Kun indikaattori on protonoitu (HIn), se saa keltaisen värin; ottaa huomioon, että jos indikaattori on epämääräinen (In^-) tulee sininen väri.

indeksi

• 1 Kemiallinen rakenne
  • 1.1 pH: n muutokset
• 2 Ominaisuudet
  • 2.1 Kemiallinen nimi
  • 2.2 Molekyylikaava
  • 2.3 Molekyylipaino
  • 2.4 Fyysinen ulkonäkö
  • 2.5 Kemialliset ominaisuudet
  • 2.6 Ioninen dissosiaatiovakio (Ka)
  • 2.7 Aktiivinen näyttöalue
  • 2.8 Tiheys
  • 2.9 Sulamispiste
  • 2.10 Kiehumispiste
  • 2.11 Liukoisuus
  • 2.12 Stabiilisuus
  • 2.13 Valon absorptio
• 3 Käyttö ja sovellukset
  • 3.1 Metabolisissa tutkimuksissa
  • 3.2 Synnytyshoidossa
  • 3.3 Muut käyttötarkoitukset
• 4 Valmistelu
• 5 Viitteet

Kemiallinen rakenne

Ylemmässä kuvassa bromitymolin sininen rakenne on esitetty bar- ja pallomallilla, jonka pH on alle 7,1. Ruskeat palkit vastaavat bromiatomeja, yhteensä kaksi.

Kukin kolmesta aromaattisesta renkaasta tekee yhdessä metyyliryhmien kanssa CH₃, ja tert-butyyli, tymoliryhmä; ja jolla on Br-linkki, tulee syy siihen, miksi sitä kutsutaan "bromotimoliksi".

Sulfonaattiryhmä, R-SO, on esitetty alaosassa₃^-, punaisilla ja keltaisilla palloilla. Tämä ryhmä voidaan liittää O-atomin kautta keskushiileen, joka liittyy kolmeen aromaattiseen renkaaseen.

PH: n muutokset

Vaikka tämä molekyylirakenne ei muutu radikaalisti happamalla tai emäksisellä pH: lla, sen elektroniset tilat muuttuvat, mikä näkyy liuosten värien muutoksissa..

Alle pH 7, indikaattori on keltainen ja ottaa kuvan rakenteen; mutta jos pH muuttuu emäksiseksi, -OH-ryhmät deprotonoidaan ja kaksoissidos voidaan muodostaa C = O.

Tämän seurauksena molekyylin konjugoitu järjestelmä (kaikkien sen resonanssien kaksoissidosten) muuttuu tarpeeksi niin, että elektronit eivät enää absorboi samoja fotoneja, ja liuos muuttuu keltaisesta sinertäväksi.

Jos toisaalta pH on selvästi alle 7, indikaattorin väri muuttuu keltaisesta punaiseksi. Tässä konjugaattijärjestelmän muutos johtuu -OH: n protonoitumisesta -OH-ryhmiin₂⁺. -

Sekä happamissa että emäksisissä väliaineissa molekyyli menettää vakautta, absorboi vähemmän energiaa sisältäviä fotoneja, jotta elektroniset siirtymät, jotka vastaavat katsojien havaitsemista väreistä..

Entä tärkeimmän kuvan vihreä väri? Kun lähestyy pH-arvoa 7,1, pieni osa molekyyleistä menettää protoneja ja antaa sinisen värin, joka keltaiseksi sekoitettuna antaa vihreän värin.

ominaisuudet

Kemiallinen nimi

Bromitymolin sininen tai 3,3'-dibromotimolisulfonaftaaliini.

Molekyylikaava

C₂₇H₂₈br₂O₅S.

Molekyylipaino

624,384 g / mol.

Fyysinen ulkonäkö

Yksivärinen jauhe, joka värähtelee vaaleanpunaisen ja violetin välillä.

Kemiallinen ominaisuus

Se toimii heikossa hapossa liuoksessa. Kun se protonoidaan happamassa väliaineessa, se saa keltaisen värin, neutraalissa pH: ssa on vihreä, ja kun se deprotonoidaan emäksisellä pH: lla, se on sininen.

Ioninen dissosiaatiovakio (Ka)

7,9 x 10^-8.

Aktiivinen näyttöalue

pH 6,0 - 7,6. Tämä johtuu bromiatomien läsnäolosta, jotka vaikuttavat uuttamalla elektroneja, ja kahdesta kohtuullisesta elektronidonoriryhmästä (alkyylisubstituentit)..

tiheys

1,25 g / cm³.

Sulamispiste

202 ° C (396 ° F).

Kiehumispiste

184,9 ° C.

liukoisuus

Se liukenee vähän vettä ja öljyä. Samoin se on huonosti liukoinen ei-polaarisiin liuottimiin, kuten bentseeniin, tolueeniin ja ksyleeniin, ja käytännössä liukenematon petrolieetteriin. Se liukenee alkalien ja alkoholin vesiliuoksiin.

pysyvyys

Se on stabiili huoneenlämpötilassa ja on yhteensopimaton vahvojen hapettimien kanssa.

Valon absorptio

Protonoidulla muodolla on maksimaalinen absorptio aallonpituudella (A) 427 nm, jolloin keltaisen valon lähettäminen happoliuoksissa ja deprotonoidussa muodossa on maksimaalinen absorptio aallonpituudella (X) 602 nm, joka lähettää sinisen valon emäksisessä pH: ssa.

Käyttö ja sovellukset

Metabolisissa tutkimuksissa

Bromitymolisinistä käytetään lukuisissa prosesseissa, joissa tuotetaan hiilidioksidia (CO)₂), jolloin muodostuu hiilihappoa (H₂CO₃), joka happamoittaa väliaineen; bromimyymin sinisen väri muuttuu.

Jos henkilö harjoittaa liikuntaa ja on liitetty putkeen, joka puolestaan ​​on yhteydessä astiaan, jossa on bromitymolin sinistä liuosta, havaitaan seuraava ilmiö: fyysisen aktiivisuuden lisääntymisen seurauksena ja aineenvaihdunta, kasvaa CO-tuotanto₂.

CO₂ reagoi veden kanssa, jolloin muodostuu hiilihappoa, H₂CO₃, joka myöhemmin hajottaa ionin H vapauttamisen⁺ ja happamuuden lisääminen. Tämän seurauksena bromitymolisininen saa keltaisen värin, mikä osoittaa väliaineen happamuuden.

Synnytys

Bromotymolisinistä käytetään synnytyskokeissa varhaisen kalvon repeämisen korostamiseksi. Väkiliuoksen pH-arvo on normaalisti suurempi kuin 7,7, joten bromimyymin sininen muuttuu siniseksi, kun se joutuu kosketuksiin amniona poistuvan nesteen kanssa..

Emättimen pH on tavallisesti happo, joten bromimyymisinisellä on keltainen väri. Sen värin muuttuminen siniseksi osoittaa, että emättimen neste on emättimen alueella.

Muut käyttötarkoitukset

Bromotymolisinisellä on myös käyttö seuraavissa laitteissa ja toiminnoissa:

-Optiset anturit

-Kaasun polttamisen tunnistusjärjestelmät

-Maalien, lelujen, puhdistusaineiden, pesuaineiden ja tekstiilien valmistuksessa

-Ruoka-tuoreusanturit

-Tuoreen ja vanhentuneen riisin tunniste

-Mikro-organismien havaitsemisessa.

Sitä käytetään myös bakteerikasvun, psykoaktiivisten lääkkeiden ja hammasmateriaalien analysointiin.

valmistelu

Liuotetaan 100 mg bromimolisinisä 100 ml: aan laimennettua alkoholia ja suodatetaan tarvittaessa. Se valmistetaan myös seuraavasti: 50 mg bromimyymisinisä liuotetaan seokseen, jossa on 4 ml 0,02 N natriumhydroksidia ja 20 ml alkoholia, täydentämällä 100 ml vettä.

viittaukset

1. Wikipedia. (2018). Bromotymolin sininen. Haettu osoitteesta: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromotymolin sininen: määritelmä, käyttää ja kaavaa. Tutkimus. Haettu osoitteesta study.com
3. Tiedeyhtiö. (2018). Bromotymolin sininen pH-indikaattori, 1 oz. Haettu osoitteesta: sciencecompany.com
4. Bromitymolin sinisen indikaattorin pK: n spektrofotometrinen määritys. Haettu osoitteesta: fch.upol.cz
5. Pubchem. (2018). Bromothymol Blue. Haettu osoitteesta pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromotymolin sininen. ChemSpider. Haettu osoitteesta: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. painos). CENGAGE Learning.