Bromothymol هيكل أزرق ، خصائص ، إعداد واستخدامات

ال بروموثيمول الأزرق إنها صبغة حساسة لدرجة الحموضة في بيئتها وقد استخدمت كمؤشر في العديد من ردود الفعل المختبرية. المؤشر هو صبغة عضوية يعتمد لونها على تركيز أيون H₃O⁺ أو درجة الحموضة المتوسطة. نظرًا للون الذي يعرضه ، يمكن أن يشير المؤشر إلى حموضة أو أساس الحل.

يحتوي البروموثيمول الأزرق على مقياس مؤشر نشط بين درجة الحموضة 6.0 و 7.6. في درجة الحموضة من المتوسط ​​أقل من 6.5 ، فإنه يدل على اللون الأصفر. عندما يتراوح الرقم الهيدروجيني للمتوسط ​​بين 6.5 و 7.6 ، فإنه يكتسب لونًا أخضر. في درجة الحموضة أكبر من 7.6 لونه أزرق.

تجعل هذه الميزة هذا المؤشر مفيدًا للغاية ، حيث يمكن استخدامه على مقياس درجة الحموضة بالقرب من الحياد ؛ على وجه التحديد حيث تحدث العمليات الفسيولوجية.

يمكن تأين تأين البروموثيمول الأزرق في محلول مائي بالطريقة التالية:

HIn (اللون الأصفر) + H₂O  <=>  في^- (اللون الأزرق) + H₃O⁺

عندما يكون المؤشر بروتوني (HIn) فإنه يكتسب لونًا أصفر. بينما إذا كان المؤشر غير موقوت (في^-) يصبح اللون الأزرق.

مؤشر

• 1 التركيب الكيميائي
  • 1.1 التغييرات في درجة الحموضة
• 2 خصائص
  • 2.1 الاسم الكيميائي
  • 2.2 الصيغة الجزيئية
  • 2.3 الوزن الجزيئي
  • 2.4 المظهر الجسدي
  • 2.5 الخصائص الكيميائية
  • 2.6 ثابت التفكك الأيوني (Ka)
  • 2.7 مجموعة إشارة نشطة
  • 2.8 الكثافة
  • 2.9 نقطة انصهار
  • 2.10 نقطة الغليان
  • 2.11 الذوبان
  • 2.12 الاستقرار
  • 2.13 امتصاص الضوء
• 3 الاستخدامات والتطبيقات
  • 3.1 في الدراسات الأيضية
  • 3.2 في التوليد
  • 3.3 استخدامات أخرى
• 4 إعداد
• 5 المراجع

التركيب الكيميائي

في الصورة العلوية ، يتم تمثيل هيكل البروموثيمول الأزرق بنموذج البار والكرة عند درجة حموضة أقل من 7.1. تتوافق القضبان البنية مع ذرات البروم ، اثنتان في المجموع.

كل من الحلقات العطرية الثلاث تجعل ، مع مجموعات الميثيل ، CH₃, و tertbutyl ، مجموعة الثيمول. والحصول على Br ، من هناك يأتي السبب الذي يطلق عليه "bromotimol".

تظهر مجموعة السلفونات ، R-SO ، في الجزء السفلي₃^-, مع المجالات الحمراء والصفراء. يمكن ربط هذه المجموعة من خلال ذرة O بالكربون المركزي الذي يجمع بين الحلقات العطرية الثلاث.

التغييرات في درجة الحموضة

على الرغم من أن هذا التركيب الجزيئي لا يتغير جذريًا مع الأس الهيدروجيني الحمضي أو الأساسي ، إلا أن حالته الإلكترونية تتغير ، وتنعكس هذه التغييرات في لون المحاليل.

تحت الرقم الهيدروجيني 7 ، يكون المؤشر باللون الأصفر ويعتمد على بنية الصورة ؛ ولكن إذا أصبح الرقم الهيدروجيني أساسيًا ، فإن مجموعات -OH يتم إسقاطها ويمكن تشكيل رابطة مزدوجة C = O.

ونتيجة لذلك، فإن نظام مترافق للجزيء (أي سندات مزدوجة الرنانة به) يتغير بما فيه الكفاية للإلكترونات لم يعد امتصاص الفوتونات نفسها، والحل يتحول من اللون الأصفر إلى اللون الأزرق.

من ناحية أخرى ، إذا كان الرقم الهيدروجيني أقل من 7 ، يتغير لون المؤشر من الأصفر إلى الأحمر. هنا التغيير في النظام المتزامن يرجع إلى نتاج مجموعات -OH إلى -OH₂⁺. -

في كل من الوسائط الحمضية والأساسية ، يفقد الجزيء الثبات ، ويمتص الفوتونات منخفضة الطاقة للسماح بالتحولات الإلكترونية المسؤولة عن الألوان التي يراها المتفرجون..

وماذا عن اللون الأخضر للصورة الرئيسية؟ عند الاقتراب من الرقم الهيدروجيني إلى 7.1 ، يفقد جزء صغير من الجزيئات البروتونات ، مما ينبعث من اللون الأزرق الذي ، عند مزجه باللون الأصفر ، يعطي اللون الأخضر.

خصائص

الاسم الكيميائي

بروموثيمول أزرق أو 3،3'-dibromothimolsulfonaphthalein.

الصيغة الجزيئية

C₂₇H₂₈ر₂O₅S.

الوزن الجزيئي

624.384 جم / مول.

المظهر الجسدي

مسحوق بلون صلب يتأرجح بين الوردي والأرجواني.

الخصائص الكيميائية

وهو بمثابة حمض ضعيف في الحل. عندما يتم البروتون في وسط حمضي ، فإنه يكتسب لونًا أصفر ، وعند درجة الحموضة المحايدة يكون لونه أخضر ، وعندما يتم تنفيسه في درجة الحموضة القلوية يصبح لونه أزرق.

ثابت التفكك الأيوني (Ka)

7.9 × 10^-8.

مجموعة إشارة نشطة

درجة الحموضة 6.0 إلى 7.6. ويرجع ذلك إلى وجود ذرات البروم التي تعمل عن طريق استخراج الإلكترونات ، ومجموعتين من الجهات المانحة المعتدلة للإلكترون (بدائل ألكيل).

كثافة

1.25 جم / سم³.

نقطة انصهار

202 درجة مئوية (396 درجة فهرنهايت).

نقطة الغليان

184.9 درجة مئوية.

الذوبانية

قابل للذوبان في الماء والنفط. وبالمثل ، يكون غير قابل للذوبان بشكل جيد في المذيبات غير القطبية مثل البنزين والتولوين والزيلين ، وغير قابل للذوبان عملياً في الأثير النفطي. قابل للذوبان في المحاليل المائية للقلويات والكحول.

استقرار

إنه مستقر في درجة حرارة الغرفة ويتعارض مع العوامل المؤكسدة القوية.

امتصاص الضوء

شكل البروتونية ديه الحد الأقصى امتصاصه في الطول الموجي (λ) من 427 نانومتر، ونقل الضوء الأصفر في المحاليل الحمضية وشكل deprotonated ديه الحد الأقصى لامتصاص عند طول موجي (λ) من 602 نانومتر، يحيل الضوء الأزرق القلوية درجة الحموضة.

يستخدم والتطبيقات

في الدراسات الأيضية

يستخدم البروموثيمول الأزرق في العديد من العمليات التي يتم فيها إنتاج ثاني أكسيد الكربون (CO)₂) ، مع ما يترتب على ذلك من حمض الكربونيك (H₂CO₃) ، الذي يحمض المتوسطة ؛ يتضح من تغيير لون البروموثيمول الأزرق.

إذا كان الشخص يمارس تمرينًا جسديًا ومتصلًا بأنبوب مرتبط ، في المقابل ، بحاوية تحتوي على محلول من البروموثيمول الأزرق ، سيتم ملاحظة الظاهرة التالية: نتيجة لزيادة النشاط البدني و الأيض ، سيكون هناك زيادة في إنتاج CO₂.

CO₂ سوف تتفاعل مع الماء ، وإنتاج حمض الكربونيك ، H₂CO₃, التي تنفصل لاحقا عن إطلاق أيون H⁺ وتحمض المتوسطة. هذا نتيجة لذلك يكتسب بروموثيمول الأزرق لونًا أصفر ، مما يدل على حموضة الوسط.

في التوليد

يستخدم زرقة البروموثيمول في التوليد لفضح تمزق مبكر للأغشية. السائل الذي يحيط بالجنين وعادة درجة حموضة أعلى 7.7، وبالتالي فإن اللون الأزرق هو اللون الأزرق bromothymol عندما اتصلت مع السائل الهروب من amnio.

عادة ما يكون الأس الهيدروجيني المهبلي حامضًا ، وبالتالي فإن اللون الأزرق البروموثيمول له لون أصفر. تغيير لونه إلى اللون الأزرق يدل على وجود السائل الأمنيوسي في منطقة المهبل.

استخدامات أخرى

يحتوي البروموثيمول الأزرق أيضًا على تطبيق في المعدات والوظائف التالية:

-مجسات بصرية

-نظم الكشف عن احتراق الغاز

-في صناعة الدهانات والألعاب ومنتجات التنظيف والمنظفات والمنسوجات

-أجهزة استشعار نضارة الطعام

-كمعرف للأرز الطازج والقديم

-في الكشف عن الكائنات الحية الدقيقة.

كما أنه يستخدم في تحليل النمو البكتيري ، وفي الأدوية ذات التأثير النفساني ، وفي مواد طب الأسنان.

إعداد

تم حل 100 ملغ من زرقة البروموثيمول في 100 مل من الكحول المخفف، وتصفيتها إذا لزم الأمر. وأعد أيضا على النحو التالي: 50 ملغ من زرقة البروموثيمول حل في خليط من 4 مل من 0.02 N هيدروكسيد الصوديوم و 20 مل من الكحول، واستكمال 100 مل مع الماء.

مراجع

1. ويكيبيديا. (2018). بروموثيمول الأزرق. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). البروموثيمول الأزرق: التعريف والاستخدامات والصيغة. الدراسة. تم الاسترجاع من: study.com
3. شركة العلوم. (2018). بروموثيمول Blue pH Indicator ، 1 أوقية. تم الاسترجاع من: sciencecompany.com
4. تقرير الطيفية من pK مؤشر الأزرق البروموثيمول. تم الاسترجاع من: fch.upol.cz
5. بوب كيم. (2018). بروموثيمول الأزرق. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. الجمعية الملكية للكيمياء. (2015). بروموثيمول الأزرق. كيم سبايدر. تم الاسترجاع من: chemspider.com
7. بياض ، ديفيس ، بيك وستانلي. (2008). الكيمياء. (الطبعة الثامنة). CENGAGE التعلم.