أزرق البروموثيمول (BTB) هو مؤشر للأس الهيدروجيني يتغير لونه من الأصفر إلى الأزرق في وجود محلول أساسي. ويشيع استخدامه في التجارب العلمية وكأداة تشخيصية طبية.
| اسم الأيوباك | 3’، 3” – ثنائي بروموثيمول سلفون فثالين |
| الصيغة الجزيئية | C27H28Br2O5S |
| CAS رقم | 76-59-5 |
| المرادفات | بروموثيمول سلفونفثالين. 4,4′- (1,1-ديوكسيدو-3H-2,1-بنزوكساثيول-3,3-دييل) مكرر (2-برومو-3-ميثيل-6-(1-ميثيل إيثيل)فينول) |
| إنتشي | InChI=1S/C27H28Br2O5S/c1-13(2)17-11-20(15(5)23(28)18(17)7-9-19(24(20)29)8-10-21(27) 22(30)12-25(31)32)37(33,34)36-26-14(3)6-4-16(35-26)24-7-9-29-11-10-23( 24)28/h4-7.9-12.31-32H.8H2.1-3H3 |
الكتلة المولية الزرقاء للبروموثيمول
BTB لديه كتلة مولية تبلغ 624.38 جم / مول. الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من المادة وتستخدم عادة في الحسابات التي تنطوي على التفاعلات الكيميائية. يتم حساب الكتلة المولية للـ BTB عن طريق إضافة الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في صيغته الكيميائية، وهي C27H28Br2O5S. معرفة الكتلة المولية للمادة أمر مهم لتحديد كمية المادة اللازمة لتفاعل معين، وكذلك تحديد كمية المنتج الناتج في التفاعل.
درجة غليان البروموثيمول الأزرق
BTB لديه نقطة غليان تبلغ 636.3 درجة مئوية عند 760 ملم زئبقي. نقطة الغليان هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من حالتها السائلة إلى حالتها الغازية عند ضغط معين. تشير نقطة الغليان العالية لـ BTB إلى أنه مركب مستقر لا يتبخر أو يتحلل بسهولة في الظروف العادية. يمكن استخدام درجة غليان المادة لتحديد نقائها، لأن الشوائب يمكن أن تغير درجة الغليان.
درجة انصهار البروموثيمول الأزرق
BTB لديه نقطة انصهار 165-170 درجة مئوية. نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي تتغير عندها المادة الصلبة من حالتها الصلبة إلى حالتها السائلة. يتم استخدام درجة انصهار المادة لتحديدها وتوصيفها، لأن المواد المختلفة لها نقاط انصهار مختلفة. درجة انصهار BTB مرتفعة نسبيًا، مما يشير إلى أنه مركب مستقر لا يتحلل بسهولة.
كثافة البروموثيمول الأزرق جم/مل
تبلغ كثافة BTB 1.36 جم / مل. الكثافة هي كتلة المادة لكل وحدة حجم وتقيس مدى كثافة الجزيئات في المادة. تشير كثافة BTB إلى أنه مركب كثيف نسبيًا ويستخدم بشكل شائع كمعيار في قياسات الكثافة.
البروموثيمول الأزرق الوزن الجزيئي
الوزن الجزيئي لـ BTB هو 624.38 جم / مول. الوزن الجزيئي هو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء، وهو عامل مهم في التفاعلات الكيميائية. يتم استخدام الوزن الجزيئي لـ BTB لتحديد كمية المادة اللازمة لتفاعل معين، وكذلك لتحديد كمية المنتج الناتج في التفاعل.
هيكل البروموثيمول الأزرق
يتكون هيكل BTB من حلقتين عطريتين، تحتوي كل منهما على ذرة البروم المرتبطة بها. وتوجد أيضًا مجموعة السلفونات متصلة بإحدى الحلقات، مما يجعل الجزيء قابلاً للذوبان في الماء. يشبه هيكل BTB مؤشرات الرقم الهيدروجيني الأخرى المستخدمة لتحديد حموضة أو قاعدية المحلول.
صيغة البروموثيمول الأزرق
الصيغة الكيميائية لـ BTB هي C27H28Br2O5S. تشير الصيغة إلى عدد الذرات الموجودة في الجزيء وأنواعها، وتستخدم في التفاعلات الكيميائية لتحديد كمية المادة اللازمة لتفاعل معين. وتبين صيغة BTB أنه يحتوي على ذرتين من البروم، مما يمنحه لونه الأصفر المخضر المميز في المحاليل الحمضية، ومجموعة السلفونات، مما يجعله قابلاً للذوبان في الماء.
| مظهر | مسحوق أخضر داكن |
| جاذبية معينة | 1.36 |
| لون | أخضر مصفر |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 624.38 جرام/مول |
| كثافة | 1.36 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | 165-170 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 636.3 درجة مئوية عند 760 ملم زئبق |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في الإيثانول، قابل للذوبان بشكل طفيف في الأثير والكلوروفورم |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | 6.3 |
| الرقم الهيدروجيني | أصفر عند درجة حموضة 6.0، أخضر عند درجة حموضة 7.6، أزرق عند درجة حموضة 7.9 |
سلامة ومخاطر البروموثيمول الأزرق
يمكن أن يكون BTB ضارًا إذا تم تناوله أو استنشاقه أو امتصاصه عبر الجلد. قد يسبب ذلك تهيجًا للعينين والجلد والجهاز التنفسي. قد يسبب ابتلاع الدواء تهيج الجهاز الهضمي والغثيان والقيء وآلام في البطن. قد يؤدي استنشاق غبار أو بخار BTB إلى تهيج الجهاز التنفسي والسعال وصعوبة التنفس. كما قد تكون المادة ضارة بالحياة المائية ويجب عدم التخلص منها في مصادر المياه. يجب ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات وحماية العين، عند التعامل مع BTB، ويجب استخدامها والتخلص منها وفقًا للإجراءات واللوائح المخبرية المناسبة.
| رموز الخطر | لا أحد |
| وصف الأمان | S22: لا تتنفس الغبار. S24/25: تجنب ملامسة الجلد والعينين. S36/37/39: ارتد الملابس الواقية المناسبة والقفازات وأدوات حماية العين/الوجه. |
| معرفات | غير منتظم |
| رمز النظام المنسق | 2921.59.90 |
| فئة الخطر | غير مصنف |
| مجموعة التعبئة | غير قابل للتطبيق |
| تسمم | الجرعة المميتة 50 (عن طريق الفم، الفئران) = 4500 ملغم/كغم |
طرق تصنيع أزرق البروموثيمول
هناك طرق مختلفة لتجميع BTB.
الطريقة الشائعة هي التفاعل بين أزرق الثيمول والبروم في وجود محفز حمض قوي، مثل حمض الهيدروكلوريك. يستمر التفاعل بإضافة البروم المحب للكهرباء إلى جزيء الثيمول الأزرق، يليه استبدال ذرة الهيدروجين بذرة البروم. المركب الناتج هو BTB.
تتضمن الطريقة الأخرى التفاعل بين 2,6-ثنائي برومو إيندوفينول والكريسول الأحمر في وجود محفز حمضي قوي. يحدث التفاعل عن طريق الاستبدال الكهربي لذرة الهيدروجين في جزيء الكريزول الأحمر مع ذرة البروم في جزيء 2,6-ثنائي بروميندوفينول. المركب الناتج هو BTB.
تتضمن الطريقة الثالثة التفاعل بين أزرق الثيمول وبروميد الصوديوم في وجود هيدروكسيد الصوديوم. يتم التفاعل عن طريق استبدال ذرة هيدروجين في جزيء الثيمول الأزرق بذرة بروم من جزيء بروميد الصوديوم. المركب الناتج هو BTB.
بغض النظر عن الطريقة المستخدمة، يجب تنقية المنتج الناتج عن طريق إعادة البلورة أو الفصل اللوني للعمود للحصول على BTB نقي.
استخدامات البروموثيمول الأزرق
لدى BTB العديد من التطبيقات في مختلف المجالات. بعض استخدامات BTB تشمل:
- المؤشر: يستخدم كمؤشر للحمض القاعدي، مع نطاق درجة الحموضة من 6.0 إلى 7.6. عند درجة الحموضة 6.0 يكون لونه أصفر، وعند درجة الحموضة 7.6 يكون لونه أخضر، وعند درجة الحموضة 7.9 يكون لونه أزرق.
- التجارب المعملية: تستخدم في التجارب المعملية المختلفة لفحص وجود ثاني أكسيد الكربون والغازات الأخرى وتحديد حاصل التنفس.
- تربية الأحياء المائية: يستخدم في تربية الأحياء المائية لمراقبة مستويات الرقم الهيدروجيني للمياه في أحواض السمك والبرك.
- المجال الطبي: يستخدم لفحص وجود الصفراء في عينات البول والكشف عن وجود الالتهابات الفطرية.
- التعليم: يستخدم في التعليم كوسيلة مساعدة بصرية لتوضيح مبادئ التفاعلات الحمضية القاعدية وتعليم الطلاب حول مستويات الرقم الهيدروجيني.
- الصناعة الزراعية: يستخدم لقياس مستويات الرقم الهيدروجيني للتربة، وهو عامل مهم في تحديد صحة النبات ونموه.
- الاختبارات البيئية: تستخدم في الاختبارات البيئية لقياس مستويات الرقم الهيدروجيني لمصادر المياه، مثل البحيرات والأنهار، للتأكد من ملاءمتها للحياة المائية.
بشكل عام، يعتبر BTB مركبًا متعدد الاستخدامات وله العديد من التطبيقات في مختلف المجالات.
أسئلة:
س: ما هو البروموثيمول الأزرق؟
ج: BTB هو مؤشر الرقم الهيدروجيني الذي يشيع استخدامه في التجارب المعملية والتطبيقات الأخرى المختلفة. وهو مركب كيميائي يتغير لونه حسب حموضة أو قلوية المحلول.
س: ما هو نطاق الرقم الهيدروجيني للبروموثيمول الأزرق؟
ج: يتراوح نطاق الرقم الهيدروجيني لـ BTB بين 6.0 و7.6. عند درجة الحموضة 6.0 يكون لونه أصفر، وعند درجة الحموضة 7.6 يكون لونه أخضر، وعند درجة الحموضة 7.9 يكون لونه أزرق.
س: ما هو تغير لون البروموثيمول الأزرق؟
ج: يعتمد تغير لون BTB على الرقم الهيدروجيني للمحلول. عند درجة الحموضة 6.0 يكون لونه أصفر، وعند درجة الحموضة 7.6 يكون لونه أخضر، وعند درجة الحموضة 7.9 يكون لونه أزرق.
س: هل البروموثيمول الأزرق حمض أم قاعدة؟ ج: BTB ليس حمضًا ولا قاعدة. وهو مؤشر يتغير لونه حسب حموضة أو قلوية المحلول.