브로 모티 몰 블루 : 구조, 특성, 준비, 용도 - 화학 - 2024

브로 모티 몰 블루는 그들의 환경의 pH 민감성 염료 및 사용되고있다 많은 실험실 반응 인디케이터. 지표는 H ₃ O ⁺ 이온의 농도 또는 매체의 pH에 따라 색상이 달라지는 유기 염료입니다 . 색상으로 표시기는 용액의 산도 또는 염기도를 나타낼 수 있습니다.

Bromothymol blue는 pH 6.0과 7.6 사이의 활성 표시 척도를 가지고 있습니다. 6.5 미만의 pH에서는 노란색이 나타납니다. 매체의 pH가 6.5에서 7.6 사이로 변하면 녹색이됩니다. 7.6보다 큰 pH에서는 색상이 파란색입니다.

출처 : GregorTrefalt, via Wikimedia Commons

이 특성은 중성에 가까운 pH 척도로 사용될 수 있기 때문에이 지표를 매우 유용하게 만듭니다. 생리적 과정이 발생하는 정확한 위치.

수용액에서 브로 모티 몰 블루의 이온화는 다음과 같이 요약 할 수 있습니다.

힌 (황색) + H ₂ O <=>에서 ^- (청색) + H ₃ O ⁺

표시기가 양성자 화 (HIn)되면 노란색을 얻습니다. 탈 양성자 화 마크 (이 경우 동안 ^- 파란색으로 변합니다).

화학 구조

출처 : Wikipedia의 Benjah-bmm27

상단 이미지는 7.1 미만의 pH에서 막대 및 구형 모델이있는 브로 모티 몰 블루의 구조를 나타냅니다. 갈색 막대는 총 2 개인 브롬 원자에 해당합니다.

각각 메틸기와 함께 세 개의 방향 고리를 구성하는 하나, CH ₃ , 및 tert- 부틸 상기 티몰 기; 그리고 Br을 연결하면 'bromothymol'이라고 불리는 이유가 생깁니다.

하부 표시 술폰산 기, R-SO ₃ ^- 적색 분야 황색 하나. 이 그룹은 O 원자를 통해 세 개의 방향족 고리를 연결하는 중앙 탄소에 연결될 수 있습니다.

PH 변화

이 분자 구조는 산성 또는 염기성 pH에 따라 급격하게 변하지 않지만 전자 상태가 변경되어 용액 색상의 변화에 ​​반영됩니다.

pH 7 이하에서는 표시기가 노란색이며 이미지 구조를 채택합니다. 그러나 pH가 염기성이되면 -OH 그룹이 탈 양성자 화되고 C = O 이중 결합이 형성 될 수 있습니다.

결과적으로 분자의 공역 시스템 (모든 공명 이중 결합의 시스템)은 전자가 더 이상 동일한 광자를 흡수하지 않을 정도로 충분히 변하고 용액은 노란색에서 파랗게 변합니다.

반면 pH가 7보다 훨씬 낮 으면 표시기의 색상이 노란색에서 빨간색으로 바뀝니다. 여기서 공액 시스템의 변화는 -OH -OH ₂ ⁺ 그룹의 양성자 화 때문 입니다.

산성 및 염기성 환경 모두에서 분자는 안정성을 잃고 낮은 에너지의 광자를 흡수하여 관중이 감지하는 색상을 담당하는 전자 전환을 허용합니다.

그리고 메인 이미지의 녹색은 어떻습니까? pH가 7.1에 가까워지면 분자의 작은 부분이 양성자를 잃어 노란색과 혼합되면 녹색을 띠는 청색을냅니다.

속성

화학명

브로 모티 몰 블루 또는 3,3'- 디 브로 모티 몰 설포 나프 탈 레인.

분자식

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

분자 무게

624,384g / 몰.

외모

분홍색에서 보라색까지 다양한 색상의 고체 분말.

화학적 특성

그것은 용액에서 약산으로 작용합니다. 산성 매질에서 양성자 화되면 노란색을 띠고 중성 pH에서는 녹색이며 알칼리성 pH에서 탈 양성자 화되면 파란색입니다.

이온 해리 상수 (Ka)

7.9 x 10 ^-8 .

활성 표시 범위

pH 6.0 ~ 7.6. 이는 전자를 추출하는 역할을하는 브롬 원자와 2 개의 중등도 전자 공여체 그룹 (알킬 치환체)이 존재하기 때문입니다.

밀도

1.25g / cm ³ .

녹는 점

202 ° C (396 ° F).

비점

184.9 ° C

용해도

물과 기름에 잘 녹지 않습니다. 또한 벤젠, 톨루엔 및 자일 렌과 같은 비극성 용매에는 잘 녹지 않으며 석유 에테르에는 거의 녹지 않습니다. 알칼리 수용액과 알코올에 용해됩니다.

안정

상온에서 안정적이며 강력한 산화제와는 호환되지 않습니다.

빛 흡수

양성자 화 된 형태는 427nm의 파장 (λ)에서 최대 흡수를 가지므로 산성 용액에서 황색 광을 투과하고 탈 양성자 화 된 형태는 602nm의 파장 (λ)에서 최대 흡수를 가져 청색광을 투과합니다. 알칼리성 pH에서.

용도 및 응용

대사 연구에서

Bromothymol blue는 이산화탄소 (CO ₂ )가 생성 되는 수많은 공정에서 사용되며 , 결과적 으로 환경을 산성화하는 탄산 (H ₂ CO ₃ )이 생성됩니다. 브로 모티 몰 블루의 색상 변화에 의해 입증되었습니다.

사람이 육체 운동을하고 브로 모티 몰 블루 용액이 담긴 용기에 연결된 튜브에 연결되면 다음 현상이 관찰됩니다. 신진 대사, CO ₂ 생산이 증가합니다 .

CO _2는 물과 반응하여 탄산 H ₂ CO ₃ 를 생성하고 나중에 해리되어 H ⁺ 이온을 방출 하고 매질을 산성화합니다. 그 결과 브로 모티 몰 블루가 황색을 띠고 배지의 산도를 강조합니다.

산부인과에서

Bromothymol blue는 산과에서 막의 조기 파열을 보여주기 위해 사용됩니다. 양수는 일반적으로 7.7보다 큰 pH를 가지므로 브로 모티 몰 블루는 암모늄에서 누출되는 액체와 접촉하면 파란색으로 바뀝니다.

질의 pH는 일반적으로 산성이므로 브로 모티 몰 블루는 황색을 띕니다. 색상이 파란색으로 바뀌면 질 부위에 양수가 있음을 강조합니다.

기타 용도

Bromothymol blue는 다음 장비 및 기능에도 적용됩니다.

-광 센서

-가스 연소 감지 시스템

-페인트, 장난감, 청소 용품, 세제 및 직물 생산

-식품 신선도 센서

-신선하고 오래된 쌀의 식별자

-미생물 검출에.

또한 박테리아 성장 분석, 향정신성 약물 및 치과 재료에도 사용됩니다.

예비

100 mg의 브로 모티 몰 블루를 100 mL의 희석 된 알코올에 용해시키고 필요한 경우 여과합니다. 또한 다음과 같이 제조됩니다 : 브로 모티 몰 블루 50mg을 0.02N 수산화 나트륨 4mL와 알코올 20mL의 혼합물에 용해시켜 물로 100mL까지 만듭니다.

참고 문헌

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