BROMOTHYMOLBLAUW: STRUCTUUR, EIGENSCHAPPEN, BEREIDING, GEBRUIK - CHEMIE - 2026

Het broomthymolblauw is een pH-gevoelige kleurstof van hun omgeving en is in veel laboratoriumreacties als indicator gebruikt. Een indicator is een organische kleurstof waarvan de kleur afhangt van de concentratie van het H ₃ O ⁺ -ion of de pH van het medium. Door zijn kleur kan de indicator de zuurgraad of basiciteit van de oplossing aangeven.

Bromothymolblauw heeft een actieve indicatieschaal tussen pH 6,0 en 7,6. Bij een pH van het medium lager dan 6,5 vertoont het een gele verkleuring. Wanneer de pH van het medium varieert tussen 6,5 en 7,6, krijgt het een groene kleur. Bij een pH van meer dan 7,6 is de kleur blauw.

Bron: GregorTrefalt, via Wikimedia Commons

Deze eigenschap maakt deze indicator erg nuttig, omdat hij kan worden gebruikt op een pH-schaal die bijna neutraal is; precies waar fysiologische processen plaatsvinden.

De ionisatie van broomthymolblauw in waterige oplossing kan als volgt worden geschetst:

HIn (gele kleur) + H ₂ O <=> In ^- (blauwe kleur) + H ₃ O ⁺

Als de indicator geprotoneerd is (HIn), krijgt hij een gele kleur; terwijl als de gedeprotoneerde indicator (In ^- ) blauw wordt.

Chemische structuur

Bron: Benjah-bmm27 van Wikipedia

De bovenste afbeelding geeft de structuur van broomthymolblauw weer met een staaf- en bolmodel bij een pH lager dan 7,1. De bruine balken komen overeen met de broomatomen, twee in totaal.

Elk van de drie aromatische ringen samenstelt met de methylgroepen, CH ₃ en tert de thymol is; en als je een Br hebt gekoppeld, ontstaat de reden waarom het 'bromothymol' wordt genoemd.

Het onderste deel toont de sulfonaatgroep, R-SO ₃ ^- , met rode bollen en een gele bol. Deze groep kan via een O-atoom worden gekoppeld aan de centrale koolstof die de drie aromatische ringen verbindt.

PH verandert

Hoewel deze moleculaire structuur niet radicaal verandert met zure of basische pH, worden de elektronische toestanden ervan veranderd, weerspiegeld door veranderingen in de kleur van de oplossingen.

Beneden pH 7 is de indicator geel en neemt hij de structuur van het beeld aan; maar als de pH basisch wordt, deprotoneren de -OH-groepen en kan zich een dubbele C = O-binding vormen.

Als gevolg hiervan verandert het geconjugeerde systeem van het molecuul (dat van al zijn resonerende dubbele bindingen) voldoende zodat de elektronen niet langer dezelfde fotonen absorberen en verandert de oplossing van geel in blauwachtig.

Als de pH daarentegen ver onder de 7 ligt, verandert de kleur van de indicator van geel naar rood. Hier is de verandering in geconjugeerd systeem het gevolg van de protonering van de groepen -OH -OH ₂ ⁺ .

In zowel zure als basische omgevingen verliest het molecuul zijn stabiliteit en absorbeert het fotonen met lagere energie om de elektronische overgangen mogelijk te maken die verantwoordelijk zijn voor de kleuren die door de toeschouwers worden waargenomen.

En hoe zit het met de groene kleur van de hoofdafbeelding? Naarmate de pH 7,1 nadert, verliest een klein deel van de moleculen protonen, waardoor een blauwe kleur wordt afgegeven die, wanneer gemengd met geel, de kleur groen geeft.

Eigendommen

Chemische naam

Broomthymolblauw of 3,3'-dibroomthymolsulfonaftaleïne.

Moleculaire formule

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Molecuulgewicht

624.384 g / mol.

Fysiek uiterlijk

Stevig poeder met een kleur variërend van roze tot paars.

Chemisch kenmerk

Het werkt als een zwak zuur in oplossing. Wanneer het wordt geprotoneerd in een zuur milieu, krijgt het een gele kleur, bij neutrale pH is het groen en wanneer het wordt gedeprotoneerd bij een alkalische pH is het blauw.

Ionische dissociatieconstante (Ka)

7,9 x ^10-8 .

Actief indicatiebereik

pH 6,0 tot 7,6. Dit komt door de aanwezigheid van broomatomen die werken om elektronen te extraheren, en twee matige elektronendonorgroepen (alkylsubstituenten).

Dichtheid

1,25 g / cm ³ .

Smeltpunt

202 ° C (396 ° F).

Kookpunt

184,9 ° C.

Oplosbaarheid

Het is slecht oplosbaar in water en olie. Het is ook slecht oplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen zoals benzeen, tolueen en xyleen, en praktisch onoplosbaar in petroleumether. Het is oplosbaar in waterige alkalische oplossingen en in alcohol.

Stabiliteit

Het is stabiel bij kamertemperatuur en onverenigbaar met sterke oxidatiemiddelen.

Lichtabsorptie

De geprotoneerde vorm heeft zijn maximale absorptie bij een golflengte (λ) van 427 nm, waardoor geel licht doorgelaten wordt in zure oplossingen en de gedeprotoneerde vorm heeft een maximale absorptie bij een golflengte (λ) van 602 nm, waardoor een blauw licht doorgelaten wordt. bij alkalische pH.

Toepassingen en toepassingen

In metabolische onderzoeken

Broomthymolblauw wordt gebruikt in tal van processen waarbij kooldioxide (CO ₂ ) wordt geproduceerd, met als gevolg de vorming van koolzuur (H ₂ CO ₃ ), dat het milieu verzuurt; blijkt uit een verandering in de kleur van broomthymolblauw.

Als een persoon aan lichaamsbeweging doet en is verbonden met een buis die op zijn beurt is verbonden met een container met een broomthymolblauw-oplossing, zal het volgende fenomeen worden waargenomen: als gevolg van verhoogde fysieke activiteit en metabolisme, zal er een toename zijn in de productie van CO ₂ .

De CO _{2 zal} reageren met het water en koolzuur produceren, H ₂ CO ₃ , dat later dissocieert, het H ⁺ -ion ​​vrijkomt en het medium verzuurt. Hierdoor krijgt het broomthymolblauw een gele kleur, waardoor de zuurgraad van het medium wordt benadrukt.

In de verloskunde

Bromothymolblauw wordt in de verloskunde gebruikt om vroege breuk van vliezen aan te tonen. Vruchtwater heeft normaal gesproken een pH hoger dan 7,7, dus broomthymolblauw wordt blauw wanneer het in contact komt met de vloeistof die uit het amnium lekt.

Vaginale pH is meestal zuur, dus broomthymolblauw heeft een gele tint. De verandering van kleur naar blauw benadrukt de aanwezigheid van vruchtwater in het vaginale gebied.

Andere gebruiken

Bromothymolblauw heeft ook toepassing in de volgende apparatuur en functies:

-Optische sensoren

-Gasverbranding detectiesystemen

-Bij de productie van verf, speelgoed, schoonmaakproducten, wasmiddelen en textiel

-Sensoren voor voedselversheid

-Als identificatie van verse en muffe rijst

-Bij de detectie van micro-organismen.

Het wordt ook gebruikt bij analyse van bacteriegroei, psychoactieve geneesmiddelen en tandheelkundige materialen.

Voorbereiding

100 mg broomthymolblauw wordt opgelost in 100 ml verdunde alcohol en indien nodig gefilterd. Het wordt ook als volgt bereid: 50 mg broomthymolblauw wordt opgelost in een mengsel van 4 ml 0,02 N natriumhydroxide en 20 ml alcohol, tot 100 ml met water.

Referenties

1. Wikipedia. (2018). Bromothymol blauw. Hersteld van: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymolblauw: definitie, gebruik en formule. Studie. Hersteld van: study.com
3. The Science Company. (2018). Bromothymol blauwe pH-indicator, 1 oz. Hersteld van: sciencecompany.com
4. Spectrofotometrische bepaling van pK van broomthymolblauwindicator. Hersteld van: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Hersteld van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymol blauw. ChemSpider. Hersteld van: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren.