Struktur biru Bromothymol, sifat, persiapan dan penggunaan



itu bromothymol biru Ini adalah zat warna yang peka terhadap pH lingkungannya dan telah digunakan sebagai indikator dalam banyak reaksi laboratorium. Indikatornya adalah pewarna organik yang warnanya tergantung pada konsentrasi ion H3O+ atau pH medium. Karena warna yang ditampilkan, indikator dapat menunjukkan keasaman atau kebasaan larutan.

Bromothymol blue memiliki skala indikasi aktif antara pH 6.0 dan 7.6. Pada pH medium kurang dari 6,5, itu menunjukkan warna kuning. Ketika pH medium bervariasi antara 6,5 ​​dan 7,6, ia memperoleh warna hijau. Pada pH lebih besar dari 7,6 warnanya biru.

Fitur ini membuat indikator ini sangat berguna, karena dapat digunakan pada skala pH mendekati netralitas; tepatnya di mana proses fisiologis terjadi.

Ionisasi bromothymol blue dalam larutan air dapat diatur menurut cara berikut:

HIn (warna kuning) + H2O  <=>  Masuk- (warna biru) + H3O+

Ketika indikator terprotonasi (HIn), ia memperoleh warna kuning; sedangkan jika indikatornya tidak sesuai (Dalam-) menjadi warna biru.

Indeks

  • 1 Struktur kimia
    • 1.1 Perubahan pH
  • 2 Properti
    • 2.1 Nama kimia
    • 2.2 Formula molekul
    • 2.3 Berat molekul
    • 2.4 Penampilan fisik
    • 2.5 Karakteristik kimia
    • 2,6 konstanta disosiasi ionik (Ka)
    • 2.7 Rentang indikasi aktif
    • 2,8 Kepadatan
    • 2.9 Titik lebur
    • 2.10 Titik didih
    • 2.11 Kelarutan
    • 2.12 Stabilitas
    • 2.13 Penyerapan cahaya
  • 3 Penggunaan dan aplikasi
    • 3.1 Dalam studi metabolisme
    • 3.2 Dalam kebidanan
    • 3.3 Penggunaan lain
  • 4 Persiapan
  • 5 Referensi

Struktur kimia

Pada gambar atas, struktur bromothymol blue diwakili dengan model batang dan bola pada pH lebih rendah dari 7,1. Batang-batang coklat berhubungan dengan atom-atom brom, total dua.

Masing-masing dari tiga cincin aromatik membuat, bersama dengan gugus metil, CH3, dan tertbutil, kelompok timol; dan memiliki Br yang terhubung, dari situlah muncul alasan mengapa disebut 'bromotimol'.

Kelompok sulfonat, R-SO, ditunjukkan di bagian bawah3-, dengan bola merah dan kuning. Kelompok ini dapat dihubungkan melalui atom O ke karbon pusat yang bergabung dengan tiga cincin aromatik.

Perubahan pH

Meskipun struktur molekul ini tidak berubah secara radikal dengan pH asam atau basa, keadaan elektroniknya diubah, tercermin oleh perubahan warna larutan..

Di bawah pH 7, indikatornya kuning dan mengadopsi struktur gambar; tetapi jika pH menjadi basa, gugus -OH terdeprotonasi dan ikatan rangkap dapat dibentuk C = O.

Akibatnya, sistem molekul terkonjugasi (yang dari semua ikatan rangkap resonan) berubah cukup sehingga elektron tidak lagi menyerap foton yang sama, dan larutan berubah dari kuning menjadi kebiru-biruan.

Sebaliknya, jika pH di bawah 7, warna indikator berubah dari kuning menjadi merah. Di sini perubahan dalam sistem konjugat disebabkan oleh protonasi gugus -OH ke -OH2+. -

Baik dalam media asam dan basa, molekul kehilangan stabilitas, menyerap foton energi yang lebih rendah untuk memungkinkan transisi elektronik yang bertanggung jawab atas warna yang dirasakan oleh penonton..

Lalu bagaimana dengan warna hijau dari gambar utama? Ketika mendekati pH ke 7,1, sebagian kecil molekul kehilangan proton, mengeluarkan warna biru yang, ketika dicampur dengan kuning, memberikan warna hijau.

Properti

Nama kimia

Bromothymol blue atau 3,3'-dibromothimolsulfonaphthalein.

Rumus molekul

C27H28Br2O5S.

Berat molekul

624.384 g / mol.

Penampilan fisik

Bedak warna solid yang berosilasi antara merah muda dan ungu.

Karakteristik kimia

Ini bertindak sebagai asam lemah dalam larutan. Ketika terprotonasi dalam media asam, ia memperoleh warna kuning, pada pH netral berwarna hijau, dan ketika dideprotonasi pada pH basa, ia berwarna biru.

Konstanta disosiasi ionik (Ka)

7,9 x 10-8.

Kisaran indikasi aktif

pH 6,0 hingga 7,6. Hal ini disebabkan oleh adanya atom brom yang bertindak dengan mengekstraksi elektron, dan dua kelompok donor elektron moderat (substituen alkil).

Kepadatan

1,25 g / cm3.

Titik lebur

202 ° C (396 ° F).

Titik didih

184,9 ºC.

Kelarutan

Sedikit larut dalam air dan minyak. Demikian juga, ia larut dalam pelarut non-polar seperti benzena, toluena dan xilena, dan praktis tidak larut dalam petroleum eter. Ini larut dalam larutan alkali dan alkohol dalam air.

Stabilitas

Stabil pada suhu kamar dan tidak sesuai dengan zat pengoksidasi kuat.

Penyerapan cahaya

Bentuk terprotonasi memiliki penyerapan maksimum pada panjang gelombang (λ) 427 nm, sehingga mentransmisikan cahaya kuning dalam larutan asam dan bentuk terdeprotonasi memiliki penyerapan maksimum pada panjang gelombang (λ) 602 nm, mentransmisikan cahaya biru pada pH basa.

Penggunaan dan aplikasi

Dalam studi metabolisme

Bromothymol blue digunakan dalam berbagai proses di mana karbon dioksida (CO) diproduksi2), dengan generasi akibat asam karbonat (H2CO3), yang mengasamkan media; dibuktikan dengan perubahan warna biru bromothymol.

Jika seseorang melakukan latihan fisik dan terhubung ke tabung yang, pada gilirannya, berhubungan dengan wadah dengan larutan bromothymol blue, fenomena berikut akan diamati: sebagai konsekuensi dari peningkatan aktivitas fisik dan metabolisme, akan ada peningkatan produksi CO2.

CO2 akan bereaksi dengan air, menghasilkan asam karbonat, H2CO3, yang kemudian terlepas melepaskan ion H+ dan mengasamkan media. Ini memiliki konsekuensi bahwa bromothymol blue memperoleh warna kuning, membuktikan keasaman medium.

Dalam kebidanan

Bromothymol blue digunakan dalam kebidanan untuk menyoroti ketuban pecah dini. Cairan ketuban biasanya memiliki pH lebih tinggi dari 7,7, sehingga bromothymol blue akan berubah menjadi biru, ketika bersentuhan dengan cairan yang keluar dari amnio..

PH vagina biasanya asam, sehingga bromothymol blue memiliki warna kuning. Perubahan warnanya menjadi biru menunjukkan adanya cairan ketuban di daerah vagina.

Penggunaan lainnya

Biru bromotimol juga memiliki aplikasi pada peralatan dan fungsi berikut:

-Sensor optik

-Sistem deteksi pembakaran gas

-Dalam pembuatan cat, mainan, produk pembersih, deterjen, dan tekstil

-Sensor kesegaran makanan

-Sebagai pengidentifikasi nasi segar dan basi

-Dalam pendeteksian mikroorganisme.

Ini juga digunakan dalam analisis pertumbuhan bakteri, dalam obat psikoaktif, dan bahan gigi.

Persiapan

Larutkan 100 mg bromothymol blue dalam 100 mL alkohol yang diencerkan, dan saring jika perlu. Juga disiapkan sebagai berikut: 50 mg bromothymol blue dilarutkan dalam campuran 4 mL 0,02 N natrium hidroksida dan 20 mL alkohol, melengkapi 100 mL dengan air.

Referensi

  1. Wikipedia. (2018). Bromothymol biru. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
  2. Foist L. (2018). Bromothymol blue: definisi, penggunaan & formula. Belajar. Diperoleh dari: study.com
  3. Perusahaan Sains. (2018). Indikator pH Biru Bromothymol, 1 ons. Diperoleh dari: sciencecompany.com
  4. Penentuan spektrofotometri pK indikator bromothymol blue. Diperoleh dari: fch.upol.cz
  5. PubChem. (2018). Bromothymol Blue. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromothymol biru. ChemSpider Diperoleh dari: chemspider.com
  7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.