Бромфеноловий синій, також відомий як тетрабромфлуоресцеїн, є поширеним кислотно-лужним індикатором із чутливими характеристиками кислотно-лужної реакції. Належить до органічних барвників, молекулярна формула C15H9Br4NO5S, CAS 115-39-9. Хімічна структура включає бензольне кільце, чотири атоми брому, групу сульфонової кислоти та гідроксильну групу. Індикатор pH бромфенолового синього являє собою темно-синій кристал з високою температурою плавлення та відносною молекулярною масою. При різних значеннях рН з’являться різні кольори. У кислих умовах (pH 3.8-5.4) він виглядає жовтим; У нейтральних або слабколужних умовах (pH 6.5-8.3) він виглядає зеленим; У сильних лужних умовах (pH 9-11) він виглядає темно-синім. Ця зміна кольору є основою для бромового синього як кислотно-основного індикатора. Це типовий кислотно-лужний індикатор, який може реагувати з кислотою або основою, змінюючи колір.
(Посилання на продукт: https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/bromophenol-blue-solution-cas-115-39-9}.html )
Загальні методи синтезу бромфенолового синього включають наступне:
Спосіб 1:
Це поширений метод приготування бромфенолового синього, і нижче наведені його детальні кроки та відповідні хімічні рівняння:
Крок 1: Приготуйте розчин іонів заліза. Додайте відповідну кількість залізних ошурків або цвяхів, щоб розбавити соляну кислоту, перемішайте до розчинення та отримайте розчин іонів заліза. Хімічне рівняння цієї реакції таке:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑.
Крок 2: Приготуйте розчин ціаніду. Додайте відповідну кількість ціаніду натрію або ціаніду калію у воду, перемішайте до розчинення та отримайте розчин ціаніду.
Крок 3: Приготуйте Берліську лазурь. Змішайте розчин іонів заліза, приготований на першому етапі, з розчином ціаніду, отриманим на другому етапі, і рівномірно перемішайте. Потім додайте необхідну кількість розведеної сірчаної кислоти для стимулювання реакції. Хімічне рівняння реакції:
FeCl2+ 4NaCN + 2H2ТАК4→ Fe(CN)6-+ 2NaCl + 4NaHSO4
У міру розвитку реакції колір розчину поступово змінюватиметься на темно-синій, тобто берлінський блакитний.
Крок 4: Постобробка. Відфільтруйте розчин берлінської лазурі, щоб видалити тверді речовини, що не прореагували. Потім промийте осад берлінської блакиті великою кількістю води, щоб видалити надлишок ціаніду та сульфату. Нарешті висушіть осад берлінської блакиті, щоб отримати кінцевий продукт бромфенолового синього.
Спосіб 2:
Крок 1: Приготуйте розчин фенолу. Додайте відповідну кількість фенолу до води та перемішуйте до розчинення, щоб отримати розчин фенолу.
Крок 2: Приготуйте розчин брому. Додайте необхідну кількість брому у воду та перемішуйте, поки він не розчиниться, щоб отримати розчин брому.
Крок 3: Приготуйте бромфеноловий синій. Змішайте розчин фенолу, отриманий на першому етапі, і розчин брому, отриманий на другому етапі, і рівномірно перемішайте. Потім додайте відповідну кількість розчину гідроксиду натрію та доведіть значення рН розчину до нейтрального. Хімічне рівняння реакції:
C6H5OH + Br2 → C6H4OHBr2
У міру розвитку реакції колір розчину поступово змінюватиметься на темно-синій, який є бромфеноловим синім.
Крок 4: Постобробка. Відфільтруйте розчин бромфенолового синього, щоб видалити тверді речовини, що не прореагували. Потім промийте осад бромфенолового синього великою кількістю води, щоб видалити надлишок брому та гідроксиду натрію. Нарешті висушіть осад бромфенолового синього, щоб отримати готовий продукт.
Спосіб 3:
Крок 1: Приготуйте розчин фенолу. Додайте відповідну кількість фенолу до води та перемішуйте до розчинення, щоб отримати розчин фенолу.
Крок 2: Приготуйте розчин брому. Додайте необхідну кількість брому у воду та перемішуйте, поки він не розчиниться, щоб отримати розчин брому.
Крок 3: Приготуйте бромфеноловий синій. Змішайте розчин фенолу, отриманий на першому етапі, і розчин брому, отриманий на другому етапі, і рівномірно перемішайте. Потім додайте відповідну кількість кислоти (наприклад, соляної або сірчаної кислоти) і доведіть рН розчину до нейтрального.
Хімічне рівняння реакції: C6H5OH + Br2 → C6H4OHBr2.
У міру розвитку реакції колір розчину поступово змінюватиметься на темно-синій, який є бромфеноловим синім.
Крок 4: Постобробка. Відфільтруйте розчин бромфенолового синього, щоб видалити тверді речовини, що не прореагували. Потім промийте осад бромфенолового синього великою кількістю води, щоб видалити надлишок брому та кислоти. Нарешті висушіть осад бромфенолового синього, щоб отримати готовий продукт.
Спосіб 4:
Крок 1: Приготуйте розчин фенолу. Додайте відповідну кількість фенолу до води та перемішуйте до розчинення, щоб отримати розчин фенолу.
Крок 2: Приготуйте розчин окислювача. Виберіть відповідні окислювачі, такі як хлорат калію, нітрат натрію тощо. Додайте відповідну кількість окислювача у воду та перемішуйте, поки він не розчиниться, щоб отримати розчин окислювача.
Крок 3: Окислення фенолу. Додайте розчин фенолу, отриманий на першому етапі, до розчину окислювача, отриманого на другому етапі, і рівномірно перемішайте. Реагуйте протягом певного часу при певній температурі, щоб окислити фенол до іонів заліза (III). Хімічне рівняння цієї реакції таке:
C6H5ОН %2б О2→ Fe (OH)3(опади)
Крок 4: Приготуйте розчин ціаніду. Додайте відповідну кількість ціаніду натрію або ціаніду калію у воду, перемішайте до розчинення та отримайте розчин ціаніду.
Крок 5: Приготуйте бромфеноловий синій. Змішайте розчин іонів заліза (III), отриманий на третьому кроці, з розчином ціаніду, отриманим на четвертому кроці, і рівномірно перемішайте. Потім додайте необхідну кількість розведеної сірчаної кислоти для стимулювання реакції. Хімічне рівняння реакції:
[Fe(CN)6]3- + 2}Fe(OH)3 + 4H+→ Fe (CN)64-+ 2Fe3+ + 4H2O
У міру розвитку реакції колір розчину поступово змінюватиметься на темно-синій, який є бромфеноловим синім.
Крок 6: Постобробка. Відфільтруйте розчин бромфенолового синього, щоб видалити тверді речовини, що не прореагували. Потім промийте осад бромфенолового синього великою кількістю води, щоб видалити надлишок ціаніду та сульфату. Нарешті висушіть осад бромфенолового синього, щоб отримати готовий продукт.
Спосіб 5:
Крок 1: Приготуйте змішаний розчин фенолу та хлориду заліза. Змішайте відповідну кількість фенолу та хлориду заліза разом, щоб утворити змішаний розчин.
Крок 2: Приготуйте розчин ціаніду. Додайте відповідну кількість ціаніду натрію або ціаніду калію у воду, перемішайте до розчинення та отримайте розчин ціаніду.
Крок 3: Приготуйте бромфеноловий синій. Змішайте змішаний розчин, отриманий на першому етапі, і розчин ціаніду, отриманий на другому етапі, і рівномірно перемішайте. Потім додайте необхідну кількість розведеної сірчаної кислоти для стимулювання реакції. Хімічне рівняння реакції: [Fe(CN)6]3- + 2Fe(OH)3 + 4H+→ Fe (CN)64-+ 2Fe3+ + 4H2O. У міру розвитку реакції колір розчину поступово змінюватиметься на темно-синій, тобто бромфеноловий синій.
Крок 4: Постобробка. Відфільтруйте розчин бромфенолового синього, щоб видалити тверді речовини, що не прореагували. Потім промийте осад бромфенолового синього великою кількістю води, щоб видалити надлишок ціаніду та сульфату. Нарешті висушіть осад бромфенолового синього, щоб отримати готовий продукт.
Усі ці методи можна використовувати для отримання бромфенолового синього, але конкретний метод залежить від умов експерименту та кількості необхідного препарату. Слід звернути увагу на заходи безпеки під час приготування, а також слід дотримуватися відповідних правил і операційних процедур.