ブロモチモールブルーの構造、性質、製法および用途



ブロモチモールブルー それはその環境のpHに敏感な染料であり、そして多くの実験室の反応における指標として使用されてきた。指示薬は、その色がイオンHの濃度に依存する有機染料である。3+ または培地のpH。色が表示されているため、インジケータは溶液の酸性度または塩基性度を示すことができます。.

ブロモチモールブルーは、pH6.0〜7.6の間の有効な指示尺度を有する。培地のpHが6.5未満では、それは黄色の着色を示す。培地のpHが6.5〜7.6の間で変動すると、緑色になります。 7.6以上のpHではその色は青.

中性に近いpHスケールで使用できるため、この機能はこのインジケーターを非常に便利にします。生理的プロセスが起こる場所.

水溶液中のブロモチモールブルーのイオン化は、次のように図式化することができる。

ヒン(黄色)+ H2○  <=>  で- (青い色)+ H3+

指示薬がプロトン化(HIn)されると、それは黄色の着色を獲得する。インディケータが保護されていない場合は-)青色になります.

索引

  • 1化学構造
    • 1.1 pHの変化
  • 2プロパティ
    • 2.1化学名
    • 2.2分子式
    • 2.3分子量
    • 2.4外観
    • 2.5化学的特性
    • 2.6イオン解離定数(Ka)
    • 2.7有効表示範囲
    • 2.8密度
    • 2.9融点
    • 2.10沸点
    • 2.11溶解度
    • 2.12安定性
    • 2.13光の吸収
  • 3用途と用途
    • 3.1代謝研究において
    • 3.2産科で
    • 3.3その他の用途
  • 4準備
  • 5参考文献

化学構造

上の画像では、ブロモチモールブルーの構造は、7.1未満のpHで棒と球のモデルで表されています。茶色のバーは臭素原子に対応し、全部で2つ.

3つの芳香環のそれぞれは、メチル基と一緒になって、CHを作る。3, tertブチル、チモール基。 Brが結合していることから、それが「ブロモチモール」と呼ばれる理由が出てきます。.

スルホン酸基、R-SOは下部に示されています3-, 赤と黄色の球で。この基は、O原子を介して3つの芳香環を結合する中心の炭素に結合することができます。.

pHの変化

この分子構造は酸性または塩基性pHで急激に変化することはありませんが、その電子状態は溶液の色の変化に反映されて変化します.

pH 7未満では、インジケーターは黄色で、画像の構造を採用しています。しかし、pHが塩基性になると、-OH基は脱プロトン化され、二重結合が形成されますC = O.

その結果、分子の共役系(そのすべての共鳴二重結合の共役系)が十分に変化するため、電子はもはや同じ光子を吸収せず、溶液は黄色から青みがかった色に変わります。.

一方、pHが7よりかなり低い場合、指示薬の色は黄色から赤色に変わる。ここで共役系の変化は-OHから-OH基へのプロトン化による2+. -

酸性媒体および塩基性媒体の両方において、分子は安定性を失い、観客によって知覚される色の原因となる電子遷移を可能にするために低エネルギーの光子を吸収する。.

そして、メイン画像の緑色はどうですか? pHを7.1に近づけると、ごく一部の分子がプロトンを失い、青い色を帯び、黄色と混ぜると緑色になります。.

プロパティ

化学名

ブロモチモールブルーまたは3,3'-ジブロモチモルスルホナフタリン.

分子式

C27年H28年Br25S.

分子量

624.384 g / mol.

外観

ピンクと紫の間で振動する無地のパウダー.

化学的特性

それは溶液中で弱酸として作用する。酸性媒体中でプロトン化すると黄色になり、中性のpHでは緑色になり、アルカリ性のpHで脱プロトン化すると青色になります。.

イオン解離定数(Ka)

7.9×10-8.

アクティブ表示範囲

pH6.0〜7.6。これは、電子を引き出すことによって作用する臭素原子、および2つの中程度の電子供与基(アルキル置換基)の存在によるものです。.

密度

1.25 g / cm3.

融点

202°C(396°F).

沸点

184.9℃.

溶解度

それは水と油に溶けにくいです。同様に、それはベンゼン、トルエンおよびキシレンのような非極性溶媒にはほとんど溶けず、そして石油エーテルにはほとんど溶けない。それはアルカリの水溶液にそしてアルコールに溶けます.

安定性

室温で安定しており、強力な酸化剤とは相容れない.

光の吸収

プロトン化形態は427nmの波長(λ)でその最大吸収を有し、従って酸性溶液中で黄色光を透過し、そして脱プロトン化形態は602nmの波長(λ)で最大吸収を有し、青色光を透過する。アルカリ性pH.

用途とアプリケーション

代謝研究では

ブロモチモールブルーは、二酸化炭素(CO)が生成される多くのプロセスで使用されています2)、その結果としての炭酸(H)の発生を伴う。2CO3)培地を酸性化する。ブロモチモールブルーの色の変化によって証明される.

人が運動をしていて、そしてブロモチモールブルーの溶液を入れた容器に接続されているチューブに接続されている場合、以下の現象が観察されるであろう:身体活動の増加の結果として代謝、CO生産の増加があります2.

CO2 水と反応して炭酸Hを生成する2CO3, それは後で解離してイオンHを放出する+ 培地を酸性化する。これは、結果として、ブロモチモールブルーが黄色の着色を獲得し、培地の酸性度を証明する。.

産科で

ブロモチモールブルーは、早期の膜破裂を強調するために産科で使用されます。羊水は通常7.7より高いpHを持っているので、羊水から逃げる液と接触するとブロモチモールブルーは青くなります。.

膣のpHは通常酸性であるので、ブロモチモールブルーは黄色に着色されています。青色への色の変化は膣領域に羊水の存在を示しています.

その他の用途

ブロモチモールブルーはまた、以下の装置および機能において用途を有する。

-光学センサー

-ガス燃焼検知システム

-塗料、玩具、洗浄剤、洗剤、および織物の製造

-食品鮮度センサ

-新鮮で古くなった米の識別子として

-微生物の検出に.

それはまた細菌の成長の分析で、向精神薬で、そして歯科材料で使用されます.

準備

100 mgのブロモチモールブルーを100 mLの希アルコールに溶かし、必要ならばろ過する。それはまた以下のようにも調製される:50mgのブロモチモールブルーを4mLの0.02N水酸化ナトリウムおよび20mLのアルコールの混合物に溶解し、100mLを水で完成させる。.

参考文献

  1. ウィキペディア(2018)。ブロモチモールブルー。取得元:en.wikipedia.org
  2. Foist L.(2018)。ブロモチモールブルー:定義、用法及び処方。勉強します。取得元:study.com
  3. サイエンスカンパニー(2018)。ブロモチモールブルーpHインジケーター、1オンス以下から取得しました:sciencecompany.com
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  5. PubChem。 (2018)。ブロモチモールブルー。取得元:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. 化学の王立協会。 (2015)ブロモチモールブルー。 ChemSpider取得元:chemspider.com
  7. ホワイト、デイビス、ペック、スタンレー。 (2008)。化学(第8版)。 CENGAGEラーニング.