Бромтимоловый синий относится к лабораторным химическим реагентам. В основном он используется для титрования слабых кислот и щелочей. Окраска раствора меняется от желтого до интенсивного синего. Существуют и другие области его применения.
Описание
Бромтимоловый синий – индикатор кислотности среды, который позволяет фиксировать изменения pH в диапазоне 6-7,6. Другие названия этого соединения – бромтимолблау, бромтимолсульфон фталеин, дибромтимолсульфофталеин аммонийная соль. По степени химической чистоты он выпускается одной квалификации – ЧДА (чистый для анализов).
Вам будет интересно:Генерал Смирнов: история и биография
Химическая формула соединения: C₂₇H₂₈Br₂O₅S.
Вещество относится к категории трифенилметановых красителей, куда также входят бриллиантовый зеленый, фуксин и фенолтфталеин.
Структурная формула водорастворимого бромтимолового синего показана на рисунке ниже.
Химические свойства
Основными свойствами соединения, благодаря которым обусловлено его практическое применение, являются индикаторные. В зависимости от того, каковы условия среды и концентрация растворенных веществ бромтимоловый синий меняет свою окраску. Индикатор не вступает во взаимодействие с компонентами среды и не оказывает влияние на ход химических процессов. Реагенты такого типа позволяют определить параметры рабочей среды.
Соединение имеет следующие колориметрические характеристики:
- щелочная среда – интенсивная синяя окраска;
- нейтральная среда – травянисто-зеленый цвет;
- кислая среда – желтая окраска.
Изменение цвета с желтого на синий происходит через различные оттенки зеленого. Для получения нужного цвета используют 0,5% раствор едкого натра или 10% раствор карбоната натрия (подщелачивание), а также 10% раствор HCl (подкисление).
В водном растворе бромтимоловый синий действует, как слабая кислота. Константа кислотной диссоциации для данного химического индикатора равна 7,1.
Физические свойства
Бромтимоловый синий представляет собой по внешнему виду кристаллический порошок, цвет которого может быть от желто-коричневого до черного (чаще всего розовато-фиолетовый). Порошок имеет слабый запах уксусной кислоты.
Основными физическими характеристиками данного соединения являются:
- молярная масса – 624,39 г/моль;
- агрегатное состояние – твердое;
- плотность – 1250 кг/м3;
- массовая доля остатка после прокаливания – не более 1%;
- температура плавления – 202 °С;
- доля активного вещества в порошке – не менее 95% по массе.
Растворимость бромтимолового синего в воде – умеренная, в этиловом спирте – хорошая (с образованием бурой окраски), в ацетоне – хорошая.
Применение
Основная область применения этого соединения – определение концентрации ионов водорода колориметрическим методом. Бромтимоловый синий может использоваться также в следующих целях:
- индикация дыхательной деятельности или фотосинтеза (при выделении углекислого газа он желтеет, при его поглощении раствор становится зеленым);
- контролирование выработки фермента аспарагиназы, катализирующего расщепление аспарагиновой аминокислоты (синий цвет раствора свидетельствует об увеличении активности ферментов);
- применение в качестве одного из компонентов питательной среды в бактериологии для контроля за развитием культуры;
- визуализация клеточных стенок или ядер при исследовании под микроскопом;
- в гинекологии – выявление преждевременного разрыва плодных оболочек (околоплодные воды имеют pH=7,2, поэтому раствор индикатора приобретает синюю окраску).
Наиболее широко его свойства как индикатора применяются в таких отраслях промышленности, как:
- химическая;
- металлургическая;
- текстильная;
- пищевая;
- сельское хозяйство.
Рабочие растворы
В аналитической химии применяется 2 основных способа приготовления бромтимолового синего:
- 0,04%-ный раствор – 0,04г сухого вещества разводят в 0,64 миллилитрах 0,1-н раствора NaOH, затем разводят 100 мл остуженной кипяченой воды;
- 1%-ный раствор – реагент, взятый в количестве 0,1 г, разводят в 100 мл 20%-ного этилового спирта.
Спиртовый раствор является стойким к воздействию окружающей среды и может храниться в течение длительного периода времени.
Меры безопасности
Бромтимоловый синий является горючим веществом, а также способен образовывать взрывоопасную пыль. Возгорание тушат разбрызгиванием воды, пеной, диоксидом углерода или сухим порошком для пожаротушения. При горении выделяются угарный и углекислый газ, оксид серы и бромид водорода.
При попадании на кожу он может вызвать аллергическую реакцию и стойкое окрашивание. При контакте необходимо промыть кожные покровы водой. Следует избегать попадания в глаза и дыхательные пути, так как это приводит к раздражению слизистых. Если самочувствие ухудшается, то необходимо обратиться к врачу. При работе с веществом необходимо использовать средства индивидуальной защиты: очки, спецодежду, перчатки из нитрилового каучука. Рекомендуется периодически наносить на руки защитные кремы и мази.
Хранить данный химический реагент необходимо в сухом месте в закрытых контейнерах. В помещении должна быть местная и общая вентиляция.