מבנה ברומותימול כחול, תכונות, הכנה ושימושים

ה כחול ברומותימול זהו צבע רגיש ל- pH של הסביבה שלו, והוא שימש אינדיקטור בתגובות מעבדה רבות. מחוון הוא צבע אורגני שצבעו תלוי בריכוז של היון H₃הו⁺ או ה- pH של המדיום. בשל צבע זה מציג, מחוון יכול להצביע על חומציות או בסיסיות של הפתרון.

Bromothymol כחול יש סולם אינדיקציה פעיל בין pH 6.0 ו 7.6. ב pH של המדיום פחות מ 6.5, הוא מראה צבע צהוב. כאשר pH של המדיום נע בין 6.5 ל 7.6, הוא רוכש צבע ירוק. ב pH יותר מ 7.6 צבעו הוא כחול.

תכונה זו עושה מחוון זה מאוד שימושי, שכן ניתן להשתמש בו על סולם pH קרוב נייטרליות; בדיוק היכן מתרחשים תהליכים פיזיולוגיים.

יינון של כחול bromothymol ב תמיסה מימית ניתן schematized בדרך הבאה:

(צבע צהוב) + H₂הו  <=>  ב^- (צבע כחול) + H₃הו⁺

כאשר מחוון הוא protonated (HIN) הוא רוכש צבע צהוב; ואילו המחוון אינו פרוטוני (In^-) הופך צבע כחול.

אינדקס

• מבנה כימי
  • 1.1 שינויים ב- pH
• 2 מאפיינים
  • 2.1 שם כימי
  • 2.2 נוסחה מולקולרית
  • 2.3 משקל מולקולרי
  • 2.4 מראה פיזי
  • 2.5 תכונות כימיות
  • 2.6 יונית דיסוציאציה קבועה (Ka)
  • 2.7 טווח אינדיקציה פעיל
  • 2.8 צפיפות
  • 2.9 נקודת התכה
  • 2.10 נקודת רתיחה
  • 2.11 מסיסות
  • 2.12 יציבות
  • 2.13 ספיגת אור
• 3 שימושים ויישומים
  • 3.1 במחקרים מטבוליים
  • 3.2 במרפאות
  • 3.3 שימושים אחרים
• 4 הכנה
• 5 הפניות

מבנה כימי

בתמונה העליונה, המבנה של כחול bromothymol מיוצג עם בר מודל כדור ב pH נמוך מ 7.1. הסורגים החומים תואמים את אטומי הברום, שניים בסך הכל.

כל אחת משלושת הטבעות הארומטיות, יחד עם קבוצות המתיל, CH₃, ו tertbutyl, thymol הקבוצה; ויש להם קשר בר, משם מגיעה הסיבה מדוע זה נקרא "ברומוטימול".

קבוצת ה- sulfonate, R-SO, מופיעה בחלק התחתון₃^-, עם כדורים אדומים וצהובים. ניתן לקשר קבוצה זו באמצעות אטום O לפחמן המרכזי המצטרף לשלוש הטבעות הארומטיות.

שינויים ב- pH

למרות שמבנה מולקולרי זה אינו משתנה באופן קיצוני עם חומציות pH חומצית או בסיסית, מצבי האלקטרוניקה שלו משתנים, המשתקפים בשינויים בצבע הפתרונות.

מתחת ל- pH 7, המחוון צהוב ומאמץ את מבנה התמונה; אבל אם ה- pH הופך בסיסי, הקבוצות -OH הם deprotonated ו קשר כפול יכול להיווצר C = O.

כתוצאה מכך, מערכת מצומדת של המולקולה (זה של הקשרים הכפולים התהודה שלה) משתנה מספיק עבור אלקטרונים כבר לא לספוג אותה הפוטונים, והפתרון הופך מצהוב לכחול.

אם, לעומת זאת, ה- pH נמוך בהרבה מ -7, צבע המדד משתנה מצבע צהוב לאדום. כאן השינוי במערכת מצומדת נובע protonation של -OH ל- OH קבוצות₂⁺. -

שני חומצי בסיסי, המולקולה הופכת לבלתי יציבה, סופג פוטונים באנרגיה נמוכים כדי לאפשר מעברים האלקטרוניים אחראים הצבעים נתפסים על ידי הצופה.

ומה עם הצבע הירוק של התמונה הראשית? כאשר מתקרב pH 7.1, חלק קטן של מולקולות מאבד פרוטונים, נותן את הצבע הכחול, כאשר מעורבב עם צהוב, נותן את הצבע הירוק.

מאפיינים

שם כימי

Bromothymol כחול או 3,3'-dibromothimololulfhaphthalein.

נוסחה מולקולרית

ג₂₇ח₂₈בר₂הו₅S.

משקל מולקולרי

624.384 g / mol.

מראה פיזי

אבקת צבע מוצקה המתנודדת בין ורוד לסגול.

מאפיין כימי

זה פועל כחומצה חלשה בפתרון. כאשר protonated במדיום חומצי הוא רוכש צבע צהוב, ב pH ניטרלי הוא ירוק, וכאשר הוא deprotonated ב pH אלקליין זה כחול.

יונית דיסוציאציה קבועה (קה)

7.9 x 10^-8.

טווח אינדיקציה פעילה

pH 6.0 עד 7.6. זאת בשל נוכחותם של אטומי ברום הפועלים על ידי חילוץ אלקטרונים, ושתי קבוצות מתונה של אלקטרון התורמות (תחליפי אלקיל).

צפיפות

1.25 גרם / ס"מ³.

נקודת התכה

202 ° C (396 ° F).

נקודת רתיחה

184.9 ºC.

מסיסות

הוא מסיס במשורה במים ובשמן. כמו כן, הוא מסיס היטב ממיסים שאינם קוטביים כגון בנזין, טולואן ו קסילן, וכמעט מסיס באתר נפט. הוא מסיס בתמיסות מימיות של אלקליות ואלכוהול.

יציבות

הוא יציב בטמפרטורת החדר ואינו תואם לחמצון חומרים חזקים.

קליטת אור

הצורה protonated יש קליטה מקסימלית שלה באורך גל (λ) של 427 ננומטר ו משדר אור צהוב בפתרונות חומצי בצורה deprotonated יש קליטה מקסימלית באורך גל (λ) של 602 ננומטר, העברת אור כחול ב pH אלקליין.

שימושים ויישומים

במחקרים מטבוליים

Bromothymol כחול משמש בתהליכים רבים בהם פחמן דו חמצני (CO) מיוצר₂), עם הדור שנוצר של חומצה פחמנית (H₂CO₃), אשר חומצה את המדיום; מעידה על שינוי בצבע של כחול bromothymol.

אם אדם מבצע תרגיל והוא מחובר צינור, בתורו, מחובר מיכל עם פתרון של כחול bromothymol, התופעה הבאה הוא ציין: כתוצאה של פעילות גופנית מוגברת מטבוליזם, תהיה עלייה בייצור CO₂.

המפקד₂ יגיב עם מים, לייצר חומצה פחמנית, H₂CO₃, כי מאוחר יותר disociates שחרור יון H⁺ ואת חומצית המדיום. זה יש תוצאה כי כחול bromothymol רוכש צבע צהוב, עדות החומציות של המדיום.

ב מיילדות

Bromothymol כחול משמש מיילדות כדי להדגיש את הקרע ממברנה מוקדם. יש מי שפיר בדרך כלל pH גבוה 7.7, כך כחול bromothymol הוא בצבע כחול כאשר פנו עם הנוזל לברוח amnio.

את pH הנרתיק הוא בדרך כלל חומצה, כך כחול bromothymol יש צבע צהוב. שינוי צבעו לכחול מראה נוכחות של מי השפיר באזור הנרתיק.

שימושים אחרים

כחול bromothymol יש גם יישום בציוד ופונקציות הבאות:

-חיישנים אופטיים

-מערכות גילוי בעירה של גז

-בייצור צבעים, צעצועים, מוצרי ניקוי, דטרגנטים וטקסטיל

-חיישני רעננות למזון

-כמזהה של אורז טרי ומעופש

-בזיהוי של מיקרואורגניזמים.

הוא משמש גם בניתוח של צמיחה חיידקית, בתרופות פסיכואקטיביות, ובחומרים שיניים.

הכנה

ממיסים 100 מ"ג של ברומוטימול כחול ב 100 מ"ל של אלכוהול מדולל, ולסנן אם יש צורך. גם הוא מוכן כדלקמן: 50 מ"ג של כחול bromothymol מומס תערובת של 4 מ"ל של 0.02 N נתרן הידרוקסידי ו 20 מ"ל של אלכוהול, שסיים 100 מ"ל עם מים.

הפניות

1. ויקיפדיה. (2018). כחול ברומותימול. מקור: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). כחול Bromothymol: הגדרה, משתמש & הנוסחה. מחקר. מקור:
3. חברת המדע. (2018). ברומוטימול כחול pH מחוון, 1 oz. מקור:
4. קביעת ספקטרופוטומטרית של pK של מחוון כחול ברומותימול. מקור: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). ברומותימול כחול. מקור: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. החברה המלכותית לכימיה. (2015). כחול ברומותימול. ChemSpider מאוחזר מ: chemspider.com
7. ויטן, דייוויס, פק & סטנלי. (2008). כימיה (8th ed.). למידה CNGAGE.