BIRU BROMOTIMOL: STRUKTUR, SIFAT, PERSIAPAN, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The bromothymol biru adalah pewarna sensitif pH lingkungan mereka dan telah digunakan sebagai sebuah indikator di banyak reaksi laboratorium. Indikator adalah pewarna organik yang warnanya bergantung pada konsentrasi ion H ₃ O ⁺ atau pH medium. Dengan warnanya, indikator dapat menunjukkan keasaman atau kebasaan larutan.

Bromotimol biru memiliki skala indikasi aktif antara pH 6,0 dan 7,6. Pada pH medium lebih rendah dari 6,5 itu menunjukkan warna kuning. Ketika pH media bervariasi antara 6,5 ​​dan 7,6, ia memperoleh warna hijau. Pada pH lebih dari 7,6 warnanya menjadi biru.

Sumber: GregorTrefalt, melalui Wikimedia Commons

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

Ionisasi biru bromotimol dalam larutan air dapat diuraikan sebagai berikut:

HIn (warna kuning) + H ₂ O <=> In ^- (warna biru) + H ₃ O ⁺

Ketika indikator diprotonasi (HIn), ia memperoleh warna kuning; sedangkan jika indikator deprotonasi (In ^- ) berubah menjadi biru.

Struktur kimia

Sumber: Benjah-bmm27 dari Wikipedia

Gambar atas menunjukkan struktur biru bromothymol dengan model batang dan bola pada pH lebih rendah dari 7,1. Batang coklat berhubungan dengan atom brom, totalnya ada dua.

Masing-masing dari tiga cincin aromatik, bersama-sama dengan gugus metil, CH ₃ , dan tertbutil, menyusun gugus timol; dan setelah menghubungkan seorang Br, dari sana muncul alasan mengapa disebut 'bromothymol'.

Bagian bawah menunjukkan gugus sulfonat, R-SO ₃ ^- , dengan bola merah dan kuning. Grup 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 berubah, yang tercermin dari perubahan warna larutan.

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

Akibatnya, sistem konjugasi molekul (dari semua ikatan rangkap resonannya) cukup berubah sehingga elektron tidak lagi menyerap foton yang sama, dan larutan berubah dari kuning menjadi kebiruan.

Sebaliknya, jika pH jauh di bawah 7, warna indikator berubah dari kuning menjadi merah. Di sini, perubahan sistem terkonjugasi disebabkan oleh protonasi gugus -OH -OH ₂ ⁺ .

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

Lalu bagaimana dengan warna hijau pada gambar utama? Ketika pH mendekati 7,1, sebagian kecil molekul kehilangan proton, mengeluarkan warna biru yang, bila dicampur dengan kuning, memberi warna hijau.

Properti

Nama kimia

Bromotimol biru atau 3,3'-dibromothymolsulfonaphthalein.

Formula molekul

C ₂₇ H ₂₈ Br ₂ O ₅ S.

Berat molekul

624.384 g / mol.

Penampilan fisik

Bedak padat dengan warna mulai dari merah muda hingga ungu.

Karakteristik kimiawi

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

Konstanta disosiasi ion (Ka)

7,9 x 10 ^-8 .

Rentang indikasi aktif

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

Massa jenis

1,25 g / cm ³ .

Titik lebur

202 ° C (396 ° F).

Titik didih

184,9 ° C.

Kelarutan

Ini sulit larut dalam air dan minyak. Ini juga sulit larut dalam pelarut nonpolar seperti benzena, toluena, dan xilena, dan praktis tidak larut dalam petroleum eter. Ini larut dalam larutan alkali berair dan alkohol.

Stabilitas

Ini stabil pada suhu kamar dan tidak sesuai dengan zat pengoksidasi kuat.

Penyerapan cahaya

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

Penggunaan dan aplikasi

Dalam studi metabolisme

Bromotimol biru digunakan dalam berbagai proses di mana karbon dioksida (CO ₂ ) diproduksi, dengan akibat pembentukan asam karbonat (H ₂ CO ₃ ), yang mengasamkan lingkungan; dibuktikan dengan adanya perubahan warna bromothymol blue.

Jika seseorang sedang melakukan latihan fisik dan dihubungkan ke tabung yang, selanjutnya, dihubungkan ke wadah dengan larutan bromothymol biru, fenomena berikut akan diamati: sebagai konsekuensi dari peningkatan aktivitas fisik dan metabolisme, akan terjadi peningkatan produksi CO ₂ .

CO _{2 akan} bereaksi dengan air, menghasilkan asam karbonat, H ₂ CO ₃ , yang kemudian berdisosiasi, melepaskan ion H ⁺ dan mengasamkan medium. Hal ini menyebabkan biru bromotimol memperoleh warna kuning, menyoroti keasaman medium.

Dalam kebidanan

Bromotimol biru digunakan dalam kebidanan untuk menunjukkan ketuban pecah dini. Cairan ketuban biasanya memiliki pH lebih dari 7,7, jadi bromothymol blue akan berubah menjadi biru saat bersentuhan dengan cairan yang bocor dari amnium.

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

Penggunaan lainnya

Bromotimol biru juga memiliki aplikasi pada peralatan dan fungsi berikut:

Sensor -Optical

Sistem deteksi pembakaran gas

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

Sensor kesegaran makanan

-Sebagai pengenal nasi segar dan basi

-Dalam deteksi mikroorganisme.

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

Persiapan

100 mg bromothymol blue dilarutkan dalam 100 mL alkohol encer, dan disaring bila perlu. Itu juga disiapkan sebagai berikut: 50 mg bromothymol blue dilarutkan dalam campuran 4 mL natrium hidroksida 0,02 N dan 20 mL alkohol, membuat hingga 100 mL dengan air.

Referensi

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