BROMOTHYMOL BLUE: CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, ĐIỀU CHẾ, SỬ DỤNG - HÓA HỌC - 2025

Các màu xanh bromothymol là một loại thuốc nhuộm nhạy cảm pH của môi trường xung quanh và đã được sử dụng như một chỉ số trong nhiều phản ứng trong phòng thí nghiệm. Chất chỉ thị là chất nhuộm hữu cơ có màu phụ thuộc vào nồng độ của ion H ₃ O ⁺ hoặc pH của môi trường. Bằng màu sắc của nó, chất chỉ thị có thể cho biết tính axit hoặc tính bazơ của dung dịch.

Bromothymol blue có thang chỉ thị hoạt tính trong khoảng pH từ 6,0 đến 7,6. Ở pH của môi trường thấp hơn 6,5, nó có màu vàng. Khi pH của môi trường thay đổi từ 6,5 đến 7,6, nó có màu xanh lục. Ở pH lớn hơn 7,6 màu của nó là màu xanh lam.

Nguồn: GregorTrefalt, qua Wikimedia Commons

Đặc tính này làm cho chất chỉ thị này rất hữu ích, vì nó có thể được sử dụng trong thang đo pH gần với mức trung tính; chính xác nơi các quá trình sinh lý xảy ra.

Sự ion hóa của bromothymol blue trong dung dịch nước có thể được mô tả như sau:

HIn (màu vàng) + H ₂ O <=> In ^- (màu xanh lam) + H ₃ O ⁺

Khi chất chỉ thị được proton hóa (HIn), nó có màu vàng; trong khi nếu chỉ báo khử ga (Trong ^- ) chuyển sang màu xanh lam.

Cấu tạo hóa học

Nguồn: Benjah-bmm27 từ Wikipedia

Hình ảnh trên đại diện cho cấu trúc của bromothymol blue với mô hình thanh và hình cầu ở độ pH thấp hơn 7,1. Các thanh màu nâu tương ứng với các nguyên tử brom, tổng cộng là hai.

Mỗi một trong ba vòng thơm tạo ra, cùng với các nhóm metyl, CH ₃ , và tertbutyl, nhóm thymol; và đã liên kết một Br, từ đó nảy sinh ra lý do tại sao nó được gọi là 'bromothymol'.

Phần dưới hiển thị nhóm sulfonat, R-SO ₃ ^- , với hình cầu màu đỏ và hình cầu màu vàng. Nhóm này có thể được liên kết thông qua một nguyên tử O với cacbon trung tâm tham gia ba vòng thơm.

PH thay đổi

Mặc dù cấu trúc phân tử này không thay đổi hoàn toàn theo pH axit hoặc bazơ, nhưng trạng thái điện tử của nó bị thay đổi, phản ánh bởi sự thay đổi màu sắc của dung dịch.

Dưới pH 7, chỉ thị có màu vàng và sử dụng cấu trúc của hình ảnh; nhưng nếu pH trở nên cơ bản, các nhóm -OH deprotonate và một liên kết đôi C = O có thể hình thành.

Kết quả là, hệ thống liên hợp của phân tử (của tất cả các liên kết đôi cộng hưởng của nó) thay đổi đủ để các điện tử không còn hấp thụ các photon như cũ nữa và dung dịch chuyển từ màu vàng sang hơi xanh.

Ngược lại, nếu pH thấp hơn 7, màu của chất chỉ thị chuyển từ vàng sang đỏ. Ở đây sự thay đổi trong hệ thống liên hợp là do sự proton hóa của các nhóm –OH –OH ₂ ⁺ .

Trong cả môi trường axit và môi trường cơ bản, phân tử mất tính ổn định, hấp thụ các photon có năng lượng thấp hơn để cho phép chuyển đổi điện tử chịu trách nhiệm về màu sắc mà khán giả cảm nhận được.

Và màu xanh của hình ảnh chính thì sao? Khi pH đến gần 7,1, một phần nhỏ các phân tử mất đi proton, tạo ra màu xanh lam, khi trộn với màu vàng sẽ tạo ra màu xanh lục.

Tính chất

Tên hóa học

Bromothymol xanh hoặc 3,3'-dibromothymolsulfonaphthalein.

Công thức phân tử

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Trọng lượng phân tử

624,384 g / mol.

Ngoại hình

Dạng bột đặc có màu từ hồng đến tím.

Đặc tính hóa học

Nó hoạt động như một axit yếu trong dung dịch. Khi nó được proton hóa trong môi trường axit, nó có màu vàng, ở pH trung tính nó có màu xanh lá cây, và khi bị deproto hóa ở pH kiềm thì nó có màu xanh lam.

Hằng số phân ly ion (Ka)

7,9 x 10 ^-8 .

Phạm vi chỉ báo hoạt động

pH 6,0 đến 7,6. Điều này là do sự hiện diện của các nguyên tử brom hoạt động để tách các điện tử, và hai nhóm cho điện tử vừa phải (nhóm thế alkyl).

Tỉ trọng

1,25 g / cm ³ .

Độ nóng chảy

202 ° C (396 ° F).

Điểm sôi

184,9 ° C.

Độ hòa tan

Nó hòa tan kém trong nước và dầu. Nó cũng hòa tan kém trong các dung môi không phân cực như benzen, toluen và xylen, và thực tế không hòa tan trong ete dầu mỏ. Nó có thể hòa tan trong dung dịch kiềm trong nước và trong rượu.

Ổn định

Nó ổn định ở nhiệt độ phòng và không tương thích với các chất oxy hóa mạnh.

Hấp thụ ánh sáng

Dạng proton hóa có cực đại hấp thụ ở bước sóng (λ) là 427 nm, do đó truyền ánh sáng vàng trong dung dịch axit và dạng depro hóa có cực đại hấp thụ ở bước sóng (λ) là 602 nm, truyền ánh sáng xanh lam. ở pH kiềm.

Sử dụng và ứng dụng

Trong nghiên cứu trao đổi chất

Bromothymol blue được sử dụng trong nhiều quá trình trong đó carbon dioxide (CO ₂ ) được tạo ra, với kết quả là tạo ra axit cacbonic (H ₂ CO ₃ ), làm axit hóa môi trường; bằng chứng là sự thay đổi màu sắc của bromothymol blue.

Nếu một người đang tập thể dục và lần lượt được nối với ống được nối với bình chứa dung dịch xanh bromothymol, hiện tượng sau sẽ được quan sát thấy: do hoạt động thể chất tăng lên và sự trao đổi chất, sẽ có sự gia tăng trong việc sản xuất CO ₂ .

CO _{2 sẽ} phản ứng với nước, tạo ra axit cacbonic, H ₂ CO ₃ , sau đó phân ly, giải phóng ion H ⁺ và axit hóa môi trường. Điều này dẫn đến màu xanh bromothymol có màu vàng, làm nổi bật tính axit của môi trường.

Trong sản khoa

Bromothymol blue được sử dụng trong sản khoa để biểu hiện vỡ ối sớm. Nước ối bình thường có độ pH lớn hơn 7,7, vì vậy màu xanh bromothymol sẽ chuyển sang màu xanh lam khi tiếp xúc với chất lỏng rò rỉ từ amnium.

Độ pH của âm đạo thường có tính axit, vì vậy màu xanh bromothymol có màu vàng. Sự thay đổi màu sắc của nó thành màu xanh lam làm nổi bật sự hiện diện của nước ối trong vùng âm đạo.

Sử dụng khác

Bromothymol blue cũng có ứng dụng trong các thiết bị và chức năng sau:

-Cảm biến quang học

-Gas hệ thống phát hiện đốt cháy

-Trong sản xuất sơn, đồ chơi, sản phẩm tẩy rửa, chất tẩy rửa và dệt may

-Cảm biến độ tươi thực phẩm

-Là đặc điểm nhận dạng của gạo tươi và gạo cũ

-Trong việc phát hiện vi sinh vật.

Nó cũng được sử dụng trong phân tích sự phát triển của vi khuẩn, thuốc kích thích thần kinh và vật liệu nha khoa.

Sự chuẩn bị

100 mg xanh bromothymol được hòa tan trong 100 mL rượu pha loãng và lọc nếu cần. Nó cũng được chuẩn bị như sau: 50 mg bromothymol blue được hòa tan trong hỗn hợp 4 mL natri hydroxit 0,02 N và 20 mL rượu, thêm nước đến 100 mL.

Người giới thiệu

1. Wikipedia. (2018). Bromothymol xanh lam. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
2. Foist L. (2018). Bromothymol blue: định nghĩa, công dụng & công thức. Học. Phục hồi từ: study.com
3. Công ty Khoa học. (2018). Bromothymol Blue Chỉ thị pH, 1 oz. Phục hồi từ: sciencecompany.com
4. Phương pháp đo quang phổ xác định pK của chất chỉ thị xanh bromothymol. Đã khôi phục từ: fch.upol.cz
5. PubChem. (2018). Bromothymol Xanh. Được khôi phục từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Hiệp hội Hóa học Hoàng gia. (2015). Bromothymol xanh lam. ChemSpider. Phục hồi từ: chemspider.com
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học. (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.