BROMITYMOLISININEN: RAKENNE, OMINAISUUDET, VALMISTELU, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Bromotymolisininen on pH-herkkää väriainetta ja niiden ympäristön ja on käytetty indikaattorina monissa laboratorion reaktioissa. Indikaattori on orgaaninen väriaine, jonka väri riippuu H ₃ O ⁺ -ionin pitoisuudesta tai väliaineen pH: sta. Värinsä perusteella indikaattori voi osoittaa liuoksen happamuuden tai emäksisyyden.

Bromitymolinisinisellä on aktiivinen indikaatioasteikko välillä pH 6,0 - 7,6. Jos väliaineen pH on alle 6,5, se osoittaa keltaista väriä. Kun väliaineen pH vaihtelee välillä 6,5 - 7,6, se saa vihreän värin. Jos pH on yli 7,6, sen väri on sininen.

Lähde: GregorTrefalt, Wikimedia Commonsin kautta

Tämä ominaisuus tekee indikaattorista erittäin hyödyllisen, koska sitä voidaan käyttää pH-asteikolla lähellä neutraalisuutta; tarkalleen missä fysiologiset prosessit tapahtuvat.

Bromitymolisinisen ionisaatio vesiliuoksessa voidaan hahmotella seuraavasti:

HIn (keltainen väri) + H ₂ O <=> In ^- (sininen väri) + H ₃ O ⁺

Kun indikaattori protonoidaan (HIn), se saa keltaisen värin; kun taas prototonoimaton merkkivalo (In ^-) muuttuu siniseksi.

Kemiallinen rakenne

Lähde: Benjah-bmm27 Wikipediasta

Yläkuva edustaa bromitymolisinisen rakennetta tanko- ja pallamallilla, jonka pH on alle 7,1. Ruskeat palkit vastaavat bromiatomeja, yhteensä kahta.

Kukin kolmesta aromaattista rengasta säveltää, yhdessä metyyliryhmiä, CH ₃, ja tert-butyyli, tymoli ryhmä; ja kun se on linkittänyt Br: n, syntyy syy siihen, miksi sitä kutsutaan ”bromitymoliksi”.

Alaosa esittää sulfonaattiryhmän, R-SO ₃ ^-, punainen aloilla ja keltaista. Tämä ryhmä voidaan kytkeä O-atomin kautta keskihiiliin, joka liittyy kolmeen aromaattiseen renkaaseen.

PH muutokset

Vaikka tämä molekyylirakenne ei muutu radikaalisti happamassa tai emäksisessä pH: ssa, sen elektroniset tilat muuttuvat, mikä heijastuu liuosten värin muutoksilla.

PH-arvon 7 alapuolella indikaattori on keltainen ja ottaa kuvan rakenteen; mutta jos pH: sta tulee emäksinen, -OH-ryhmät deprotonoituvat ja C = O-kaksoissidos voi muodostua.

Seurauksena on, että molekyylin konjugoitu järjestelmä (kaikkien sen resonoivien kaksoissidosten) muuttuu niin paljon, että elektronit eivät enää absorboi samoja fotoneja, ja liuos muuttuu keltaisesta sinertäväksi.

Jos toisaalta pH on selvästi alle 7, indikaattorin väri muuttuu keltaisesta punaiseksi. Täällä muutos konjugoidun järjestelmän johtuu protonoitumisesta ryhmien -OH -OH ₂ ⁺.

Sekä happamissa että emäksisissä ympäristöissä molekyyli menettää stabiilisuutensa, absorboimalla pienemmän energian fotoneja, jotta katsojien havaitsemat värit vastaavat elektronisesti.

Entä pääkuvan vihreä väri? Kun pH lähestyy 7,1, pieni osa molekyyleistä menettää protoneja, jolloin saadaan sininen väri, joka sekoitettuna keltaiseen antaa värin vihreäksi.

ominaisuudet

Kemiallinen nimi

Bromitymolisininen tai 3,3'-dibromitymolisulfonaftaleiini.

Molekyylikaava

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Molekyylipaino

624 384 g / mol.

Fyysinen ulkonäkö

Kiinteä jauhe, jonka väri vaihtelee vaaleanpunaisesta purppuraan.

Kemiallinen ominaisuus

Se toimii heikkona hapana liuoksessa. Kun se protonoidaan happamassa väliaineessa, se saa keltaisen värin, neutraalissa pH: ssa se on vihreää, ja kun protototoidaan alkalisessa pH: ssa, se on sininen.

Ioninen dissosiaatiovakio (Ka)

7,9 x 10 - ⁸.

Aktiivinen näyttöalue

pH 6,0 - 7,6. Tämä johtuu bromiatomien läsnäolosta, jotka toimivat uutettaessa elektroneja, ja kahdesta kohtalaisesta elektronien luovuttajaryhmästä (alkyylisubstituentit).

Tiheys

1,25 g / cm ³.

Sulamispiste

202 ° C (396 ° F).

Kiehumispiste

184,9 ° C.

Liukoisuus

Se liukenee huonosti veteen ja öljyyn. Se on myös huonosti liukoinen ei-polaarisiin liuottimiin, kuten bentseeniin, tolueeniin ja ksyleeniin, ja käytännöllisesti liukenematon petrolieetteriin. Se liukenee vesipitoisiin alkaliliuoksiin ja alkoholiin.

pysyvyys

Se on stabiili huoneenlämmössä ja ei sovellu voimakkaiden hapettimien kanssa.

Valon imeytyminen

Protonoidun muodon maksimaalinen absorptio aallonpituudella (λ) on 427 nm, jolloin se läpäisee keltaisen valon happamissa liuoksissa, ja protonoidun muodon maksimaalinen absorptio on aallonpituudella (λ) 602 nm, lähettäen sinistä valoa. alkalisessa pH: ssa.

Käyttö ja sovellukset

Metaboliatutkimuksissa

Bromitymolisinistä käytetään lukuisissa prosesseissa, joissa tuotetaan hiilidioksidia (CO ₂), mistä seuraa hiilihapon (H ₂ CO ₃) muodostuminen, joka happamoittaa ympäristöä; josta käy ilmi bromitymolisinisen värin muutos.

Jos henkilö tekee fyysistä liikuntaa ja on kytketty putkeen, joka puolestaan ​​on kytketty säiliöön, jossa on bromitymolisininen liuos, havaitaan seuraava ilmiö: lisääntyneen fyysisen aktiivisuuden ja aineenvaihdunta, tulee olemaan tuotannon kasvun CO ₂.

CO _{2 tulee} reagoida veden kanssa, tuottavat hiilihapon, H ₂ CO ₃, joka myöhemmin dissosioituu vapauttaen H ⁺ ioni ja hapottamalla väliaine. Tämä johtaa siihen, että bromitymolisininen saa keltaisen värin, mikä korostaa väliaineen happamuutta.

Synnytyshoidossa

Bromitymolisinistä käytetään synnytyksessä osoittamaan kalvojen varhaista repeämää. Amnioottisen nesteen pH on normaalisti yli 7,7, joten bromitymolisininen muuttuu siniseksi, kun se tulee kosketukseen amniinista vuotavan nesteen kanssa.

Emättimen pH on yleensä hapan, joten bromitymolinisinisellä on keltainen sävy. Värin muutos siniseksi korostaa amnioottisen nesteen esiintymistä emättimen alueella.

Muut käyttötavat

Bromitymolinisinisellä on käyttösovellus myös seuraavissa laitteissa ja toiminnoissa:

-Optiset anturit

-Kaasunpolton havaitsemisjärjestelmät

-Maalien, lelujen, puhdistusaineiden, pesuaineiden ja tekstiilien tuotannossa

- Ruoan tuoreuden tunnistimet

-Tuoreen ja vanhentuneen riisin tunniste

- Mikro-organismien havaitsemisessa.

Sitä käytetään myös bakteerien kasvuanalyysissä, psykoaktiivisissa lääkkeissä ja hammaslääketieteellisissä materiaaleissa.

Valmistautuminen

100 mg bromitymolisinistä liuotetaan 100 ml: aan laimennettua alkoholia ja suodatetaan tarvittaessa. Se valmistetaan myös seuraavasti: 50 mg bromitymolisinistä liuotetaan seokseen, jossa on 4 ml 0,02 N natriumhydroksidia ja 20 ml alkoholia, lisäämällä 100 ml: ksi vedellä.

Viitteet

1. Wikipedia. (2018). Bromitymoli sininen. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromitymolisininen: määritelmä, käyttö ja kaava. Tutkimus. Palautettu osoitteesta study.com
3. Tiedeyhtiö. (2018). Bromitymolinsininen pH-osoitin, 1 oz. Palautettu osoitteesta: sciencecompany.com
4. Bromitymolisinisen indikaattorin pK spektrofotometrinen määritys. Palautettu: fch.upol.cz
5. Pubchem. (2018). Bromitymoli sininen. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromitymoli sininen. ChemSpider. Palautettu osoitteesta: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia. (8. painos). CENGAGE -oppiminen.