Bromothymol blue: yapısı, özellikleri, hazırlanması ve kullanım alanları
Bromothymol mavisi, ortamının pH'ına duyarlı bir boyadır ve birçok laboratuvar reaksiyonunda bir gösterge olarak kullanılmıştır. Bir indikatör, rengi H20 + iyonunun konsantrasyonuna veya ortamın pH'ına bağlı olan organik bir boyadır. Gösterdiği renk nedeniyle, gösterge çözeltinin asitliğini veya bazlığını gösterebilir.
Bromothymol blue, pH 6.0 ve 7.6 arasında aktif bir gösterge ölçeğine sahiptir. Ortamın 6, 5'ten daha az bir pH'ında, sarı bir renklenme gösterir. Ortamın pH'ı 6.5 ile 7.6 arasında değiştiğinde, yeşil bir renklenme elde eder. 7.6'dan büyük pH'ta rengi mavidir.
Bu özellik bu göstergeyi çok kullanışlı kılar, çünkü nötrlüğe yakın bir pH ölçeğinde kullanılabilir; tam olarak fizyolojik süreçlerin gerçekleştiği yer.
Bromothymol blue'nin sulu çözelti içindeki iyonlaşması aşağıdaki şekilde şematikleştirilebilir:
HIn (sarı renk) + H 2 O In- (mavi renk) + H 3 O +
Gösterge protone edildiğinde (HIn) sarı renk alır; eğer programlanmamış (In -) göstergesi mavi renk alırsa.
Kimyasal yapısı
Üst resimde, bromotimol mavisinin yapısı, 7.1'den düşük bir pH'ta bir çubuk ve küre modeliyle temsil edilir. Kahverengi çubuklar, toplamda iki olan brom atomlarına karşılık gelir.
Üç aromatik halkanın her biri, metil grupları, CH3 ve tertbütil, timol grubuyla birlikte; ve bir Br bağlantılı olması, buna 'bromotimol' denmesinin sebebi oradan doğar.
Alt kısımda kırmızı ve sarı küreler ile sülfonat grubu R-S03 - gösterilmiştir. Bu grup bir O atomu üzerinden üç aromatik halkayı birleştiren merkezi karbona bağlanabilir.
PH’daki değişiklikler
Her ne kadar bu moleküler yapı asidik veya bazik pH'larla radikal bir şekilde değişmese de, elektronik halleri çözeltilerin rengindeki değişikliklerle yansıtılarak değişmektedir.
PH 7'nin altında, gösterge sarıdır ve görüntünün yapısını benimser; ancak, pH bazik hale gelirse, -OH grupları uzaklaştırılır ve bir çift bağ C = O oluşabilir.
Sonuç olarak, molekülün eşlenik sistemi (bütün rezonant çift bağlarının sistemi), elektronların artık aynı fotonları emmemesi ve çözelti sarıdan mavimsi hale gelmesi için yeterince değişmektedir.
Öte yandan, pH 7'nin çok altındaysa, göstergenin rengi sarıdan kırmızıya değişir. Burada, konjugat sistemindeki değişiklik, -OH ila -OH2 + gruplarının protonasyonundan kaynaklanmaktadır.
Hem asidik hem de bazik ortamda, izleyici tarafından algılanan renklerden sorumlu elektronik geçişlere izin vermek için düşük enerjili fotonları emen molekül stabiliteyi yitirir.
Ve ana görüntünün yeşil rengi ne olacak? PH 7.1'e yaklaştığında, moleküllerin küçük bir kısmı protonları kaybeder ve sarı ile karıştırıldığında yeşil rengi veren mavi bir renk verir.
özellikleri
Kimyasal adı
Bromothymol mavisi veya 3, 3'-dibromotimolsülfonaptalin.
Moleküler formül
C27H28Br205S
Moleküler ağırlık
624, 384 g / mol.
Fiziksel görünüm
Pembe ve mor arasında salınan katı renkli toz.
Kimyasal karakteristik
Solüsyonda zayıf bir asit görevi görür. Asidik bir ortamda protonlandığında sarı bir renk alır, nötr pH'da yeşildir ve alkalin bir pH'ta deprotonlandığında mavidir.
İyonik ayrışma sabiti (Ka)
7, 9 x 10-8.
Aktif gösterge aralığı
pH 6.0 ila 7.6. Bunun nedeni elektronların çıkarılmasıyla etki eden brom atomlarının ve iki orta elektron verici grubunun (alkil sübstitüentleri) mevcudiyetidir.
yoğunluk
1.25 g / cm3.
Erime noktası
202 ° C (396 ° F).
Kaynama noktası
184.9 ºC.
çözünürlük
Suda ve yağda az miktarda çözünür. Benzer şekilde, benzen, toluen ve ksilen gibi polar olmayan çözücüler içinde zayıf bir şekilde çözünür ve hemen hemen petrol eteri içinde çözünmez. Alkaliler ve alkolün sulu çözeltilerinde çözünür.
kararlılık
Oda sıcaklığında kararlıdır ve güçlü oksitleyici ajanlarla uyuşmaz.
Işık absorpsiyonu
Protonlanmış form 427 nm dalga boyunda (λ) maksimum absorpsiyona sahiptir, böylece asidik çözeltilerde sarı ışık iletir ve deprotonlanmış form mavi ışık veren 602 nm dalga boyunda (λ) maksimum absorpsiyona sahiptir. alkali pH'da.
Kullanımlar ve uygulamalar
Metabolik çalışmalarda
Bromotimol mavisi, karbondioksit (C02) 'nin üretildiği sayısız işlemde, bunun sonucu olarak besiyerini asitleştiren karbonik asit (H2C03) meydana gelir; Bromothymol mavisi renklenmesinde bir değişiklik ile kanıtlanır.
Bir kişi fiziksel bir egzersiz yapıyorsa ve sırayla, bir bromothymol mavisi çözeltisi içeren bir kap ile bağlantılı olan bir tüpe bağlanırsa, aşağıdaki fenomen gözlenir: fiziksel aktivitedeki artışın bir sonucu olarak ve metabolizma, CO 2 üretiminde bir artış olacaktır.
C02, suyla reaksiyona girecek ve daha sonra H + iyonunu serbest bırakan ve besiyerini asitleştiren karbonik asit, H2C03 üreterek reaksiyona girecektir. Bu, bromotimol mavisi ile sonuçlanarak besiyerinin asitliğini vurgulayan sarı bir renklenme elde eder.
Kadın hastalıkları
Bromothymol blue, erken membran rüptürünü vurgulamak için obstetrikte kullanılır. Amniyotik akışkan normalde 7, 7'den daha yüksek bir pH'a sahiptir, bu nedenle, amniodan çıkan sıvıyla temas ettiğinde bromotymol mavisi maviye döner.
Vajinal pH genellikle asittir, dolayısıyla bromotimol mavisi sarı bir renklendirmeye sahiptir. Renklenmesinin maviye dönüşmesi, vajinal bölgede amniyotik sıvının varlığını göstermektedir.
Diğer kullanımlar
Bromotimol mavisi ayrıca aşağıdaki ekipman ve fonksiyonlarda da uygulamaya sahiptir:
-Optik sensörler
- Gaz yanma algılama sistemleri
Boya, oyuncak, temizlik ürünleri, deterjan ve tekstil ürünlerinin üretiminde
-Fresh tazelik sensörleri
- Taze ve eski pirinci tanımlayıcısı olarak
-Mikroorganizmaların tespitinde.
Ayrıca bakteri üreme analizlerinde, psikoaktif ilaçlarda ve diş materyallerinde kullanılır.
hazırlık
100 mL seyreltilmiş alkol içerisinde 100 mg bromotymol mavisi çözündürülür ve gerekirse süzülür. Aynı zamanda şu şekilde hazırlanır: 4 mg 0.02 N sodyum hidroksit ve 20 mL alkol karışımında 50 mg bromotimol mavisi çözülür ve 100 mL su eklenir.
