BROMOTIMOL MAVISI: YAPI, ÖZELLIKLER, HAZIRLIK, KULLANIMLAR - KIMYA - 2024

Bromtimol mavi çevreleri arasında bir pH duyarlı boya olup olarak kullanılmıştır bir çok laboratuar reaksiyonlarında göstergesi. Gösterge, rengi H ₃ O ⁺ iyonunun konsantrasyonuna veya ortamın pH'ına bağlı olan organik bir boyadır . Gösterge, rengiyle, çözeltinin asitliğini veya bazlığını gösterebilir.

Bromotimol mavisi, pH 6.0 ve 7.6 arasında aktif bir gösterge ölçeğine sahiptir. Ortamın 6.5'in altındaki bir pH'ında sarı bir renklenme gösterir. Ortamın pH'ı 6.5 ile 7.6 arasında değiştiğinde yeşil bir renk alır. 7.6'dan büyük pH'ta rengi mavidir.

Kaynak: GregorTrefalt, Wikimedia Commons aracılığıyla

Bu özellik, nötrlüğe yakın bir pH ölçeğinde kullanılabildiğinden, bu göstergeyi çok yararlı kılar; tam olarak fizyolojik süreçlerin gerçekleştiği yerde.

Bromotimol mavisinin sulu çözelti içinde iyonlaşması şu şekilde özetlenebilir:

HIn (sarı renk) + H ₂ O <=> In ^- (mavi renk) + H ₃ O ⁺

Gösterge protonlandığında (HIn) sarı bir renk alır; protonu giderilmiş gösterge (In ^- ) maviye döndüğünde.

Kimyasal yapı

Kaynak: Wikipedia'dan Benjah-bmm27

Üstteki resim, 7.1'den daha düşük bir pH'ta bir çubuk ve küre modeliyle bromotimol mavisinin yapısını temsil etmektedir. Kahverengi çubuklar toplamda iki brom atomuna karşılık gelir.

Her metil grupları ile birlikte üç aromatik halka oluşturur biri, CH ₃ , ve tert-butil, timol grubudur; ve bir Br'yi bağladıktan sonra, buna "bromotimol" denmesinin nedeni buradan çıkar.

Alt kısım, kırmızı küreler ve sarı bir tane ile sülfonat grubu, R-SO ₃ ^- gösterir . Bu grup, bir O atomu aracılığıyla üç aromatik halkayı birleştiren merkezi karbona bağlanabilir.

PH değişiklikleri

Bu moleküler yapı, asidik veya bazik pH ile kökten değişmese de, elektronik durumları, çözeltilerin rengindeki değişikliklerle yansıtılarak değiştirilir.

PH 7'nin altında gösterge sarıdır ve görüntünün yapısını benimser; ancak pH bazik hale gelirse, -OH grupları protonsuzlaşır ve bir C = O çift bağı oluşabilir.

Sonuç olarak, molekülün konjuge sistemi (tüm rezonant çift bağlarınınki), elektronların artık aynı fotonları emmemesi için yeterince değişir ve çözelti sarıdan mavimsi bir renge döner.

Öte yandan, pH 7'nin çok altındaysa, indikatörün rengi sarıdan kırmızıya değişir. Burada konjuge sistemdeki değişiklik, -OH -OH ₂ ⁺ gruplarının protonasyonundan kaynaklanmaktadır .

Hem asidik hem de bazik ortamlarda molekül kararlılığını kaybeder, izleyiciler tarafından algılanan renklerden sorumlu elektronik geçişlere izin vermek için düşük enerjili fotonları emer.

Peki ya ana görüntünün yeşil rengi? PH 7.1'e yaklaştıkça, moleküllerin küçük bir kısmı proton kaybeder ve sarı ile karıştırıldığında yeşil rengi veren mavi bir renk verir.

Özellikleri

Kimyasal ad

Bromothymol blue veya 3,3'-dibromothymolsulfonaphthalein.

Moleküler formül

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Moleküler ağırlık

624,384 g / mol.

Fiziksel görünüş

Rengi pembeden mora değişen katı toz.

Kimyasal karakteristik

Çözeltide zayıf asit görevi görür. Asit bir ortamda protonlandığında sarı bir renk alır, nötr pH'ta yeşildir ve alkali pH'da protonsuzlaştırıldığında mavidir.

İyonik ayrışma sabiti (Ka)

7,9 x ^10-8 .

Aktif gösterge aralığı

pH 6,0 ila 7,6. Bu, elektronları çıkarmak için hareket eden brom atomlarının ve iki orta elektron verici grubunun (alkil ikame edicileri) varlığından kaynaklanmaktadır.

Yoğunluk

1.25 g / cm ³ .

Erime noktası

202 ° C (396 ° F).

Kaynama noktası

184.9 ° C

Çözünürlük

Su ve yağda çok az çözünür. Ayrıca benzen, toluen ve ksilen gibi polar olmayan çözücüler içinde zayıf bir şekilde çözünür ve petrol eterinde pratik olarak çözünmez. Sulu alkali çözeltilerde ve alkolde çözünür.

istikrar

Oda sıcaklığında kararlıdır ve güçlü oksitleyici maddelerle uyumsuzdur.

Işık emilimi

Protonlanmış form 427 nm dalga boyunda (λ) maksimum absorpsiyona sahiptir, böylece asidik solüsyonlarda sarı ışık iletir ve protonsuz form 602 nm dalga boyunda (λ) mavi bir ışık ileterek maksimum absorpsiyona sahiptir. alkali pH'ta.

Kullanımlar ve uygulamalar

Metabolik çalışmalarda

Bromotimol mavisi, çevreyi asitleştiren karbonik asit (H ₂ CO ₃ ) oluşumuyla birlikte karbon dioksitin (CO ₂ ) üretildiği çok sayıda işlemde kullanılır ; bromotimol mavisinin renklenmesindeki değişiklik ile kanıtlanmıştır.

Bir kişi fiziksel egzersiz yapıyorsa ve sırayla bromotimol mavisi çözeltisi olan bir kaba bağlanan bir tüpe bağlanırsa, aşağıdaki fenomen gözlemlenecektir: artan fiziksel aktivite ve metabolizma, CO ₂ üretiminde bir artış olacaktır .

CO ₂ su ile reaksiyona girerek karbonik asit, H ₂ CO ₃ üreterek daha sonra ayrışır, H ⁺ iyonunu salar ve ortamı asitleştirir. Bu, bromotimol mavisinin, besiyerinin asitliğini vurgulayan sarı bir renk almasıyla sonuçlanır.

Doğumda

Bromotimol mavisi, erken membran rüptürünü göstermek için obstetrikte kullanılır. Amniyotik sıvının pH'ı normalde 7.7'den büyüktür, bu nedenle bromotimol mavisi amniyumdan sızan sıvı ile temas ettiğinde maviye döner.

Vajinal pH genellikle asidiktir, bu nedenle bromotimol mavisinin sarı bir tonu vardır. Renginin maviye dönüşmesi vajinal bölgede amniyotik sıvının varlığını vurgular.

Diğer kullanımlar

Bromotimol mavisi ayrıca aşağıdaki ekipman ve işlevlerde uygulamaya sahiptir:

Optik sensörler

-Gaz yanma algılama sistemleri

-Boya, oyuncak, temizlik ürünleri, deterjan ve tekstil üretiminde

-Gıda tazelik sensörleri

-Taze ve bayat pirincin tanımlayıcısı olarak

-Mikroorganizmaların tespitinde.

Bakteriyel büyüme analizi, psikoaktif ilaçlar ve diş materyallerinde de kullanılır.

Hazırlık

100 mg bromotimol mavisi, 100 mL seyreltilmiş alkol içinde çözülür ve gerekirse süzülür. Ayrıca şu şekilde hazırlanır: 50 mg bromotimol mavisi, 4 mL 0.02 N sodyum hidroksit ve 20 mL alkol karışımı içinde çözülerek 100 mL su ile yapılır.

Referanslar

1. Vikipedi. (2018). Bromotimol mavisi. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
2. Foist L. (2018). Bromotimol mavisi: tanımı, kullanımları ve formülü. Ders çalışma. Study.com'dan kurtarıldı
3. Bilim Şirketi. (2018). Bromotimol Mavi pH Göstergesi, 1 oz. Kurtarıldı: sciencecompany.com
4. Bromotimol mavisi indikatörünün pK'sının spektrofotometrik tayini. Kurtarıldı: fch.upol.cz
5. Pubchem. (2018). Bromotimol Mavisi. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Bromotimol mavisi. ChemSpider. Chemspider.com'dan kurtarıldı
7. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.