BLU DI TIMOLO: CARATTERISTICHE, PREPARAZIONE E APPLICAZIONI - BIOLOGIA - 2025

Il blu di timolo è una sostanza di natura organica riconosciuta per la sua utilità come indicatore di pH nei laboratori chimici. È anche conosciuto con il nome di timolo sulfonaphthalene e la sua formula chimica è C ₂₇ H ₃₀ O ₅ S.

Ha due intervalli di rotazione, uno situato nella zona acida e l'altro nella zona alcalina. A pH inferiore a 2,8 il colore dell'indicatore è rosso. Subito dopo c'è il primo intervallo di virata, situato tra 1.2 e 2.8 dove diventa giallo brunastro.

Colori dell'indicatore blu di timolo a pH diverso. Fonte: immagine modificata da LHcheM.

Questo colore rimane stabile fino a raggiungere pH 8, dove si trova il secondo intervallo di rotazione, tra 8,0 e 9,6, virando al blu-violetto. Attualmente viene utilizzato per applicazioni molto interessanti, come nella realizzazione di un sensore chimico (optodo) impregnato di blu di timolo che funziona grazie alla sensibilità di questa sostanza alle variazioni di pH.

Il blu di timolo deve essere manipolato con strumenti di biosicurezza, poiché è una sostanza irritante per la pelle e le mucose. In caso di contatto diretto, schizzi, ingestione o inalazione accidentale, applicare le procedure di primo soccorso e consultare un medico.

Per quanto riguarda il rischio e la tossicità, questa sostanza è classificata come un composto con grado di rischio 1 per i 3 parametri (salute, infiammabilità e reattività). La numerazione 1 indica che il rischio esistente per i tre aspetti sopra menzionati è minimo. Tuttavia, è considerata una sostanza corrosiva.

caratteristiche

Le caratteristiche più notevoli sono che il blu di timolo è un composto che ha un aspetto cristallino ed è di colore verde-brunastro.

L'acqua non può essere utilizzata per preparare una soluzione acquosa di questo indicatore di pH, perché non è solubile in questo solvente. In questo caso, è possibile utilizzare alcol etilico o soluzioni alcaline diluite.

Il blu timolo ha un odore caratteristico. La sua massa molecolare è di 466,60 g / mol, ha un punto di fusione che oscilla tra 221-224 ° C, mentre la sua densità è di 1,19 Kg / L.

Preparazione

Dopo essere stato preparato, deve essere conservato a una temperatura compresa tra 15 ° C e 20 ° C. Di seguito sono riportate diverse ricette di preparazione.

Soluzione di indicatore di pH con blu di timolo

Pesare 0,1 g di blu di timolo e sciogliere in 2,15 ml di una soluzione di idrossido di sodio 0,1 molare e 20 ml di etanolo (95%). Successivamente aggiungere acqua per completare 100 ml.

Soluzione etanolica di indicatore di pH blu di timolo

Pesare 0,1 g di blu di timolo in 100 ml di etanolo (95%), quindi filtrare se necessario.

Soluzione di indicatore blu di timolo con fenolftaleina

Preparare una miscela di 2,2 ml di idrossido di sodio 0,1 molare e 50 ml di etanolo (95%) e sciogliervi 0,1 g di blu di timolo precedentemente pesato. Completare il volume con acqua fino a 100 ml.

Successivamente, prendere 3 volumi di questa soluzione e mescolarli con 2 volumi di una soluzione di fenolftaleina.

Yamada Gauge

In alcune titolazioni può essere utilizzata una miscela di alcuni indicatori acido-base, denominata "indicatore Yamada" in onore del suo creatore. Questo indicatore può essere preparato come segue.

- Pesare 0,05 g di blu di timolo, 0,125 g di rosso metile, 0,6 g di blu di bromotimolo e 1,0 g di fenolftaleina.

- Sciogliere in 1 litro di etanolo. La soluzione presenterà un colore rosso intenso, che deve essere neutralizzato con poche gocce di una soluzione di NaOH 0,05 mol / L fino a quando non diventa verde.

- Mettete circa 500 ml di acqua e aggiungete il colorante. Quindi, diluire in 2 L di acqua distillata. Questa combinazione offre le seguenti torsioni di colore:

- Rosso pH ≥ 0 - ≤ 3

- Giallo: pH> 3 pH ≤ 6

- Verde pH = 7

- Blu ≥ pH 8 - <11

- Viola: pH ≥ 11 - ≤ 14

Tossicità

Il blu di timolo produce una leggera irritazione della pelle e della mucosa oculare a diretto contatto. Inoltre è nocivo se ingerito o inalato. In caso di contatto con la pelle e le mucose, si consiglia di lavare la zona interessata con abbondante acqua. Una crema emolliente può essere applicata sulla pelle per alleviare l'irritazione.

In caso di ingestione e inalazione, è necessario cercare immediatamente assistenza medica recandosi al centro sanitario più vicino.

In questo senso, la NFPA (National Fire Protection Association) classifica questa sostanza con un rischio per la salute, infiammabilità e reattività di 1. Ciò significa un rischio basso, per tutti e 3 gli aspetti.

applicazioni

Il blu di timolo ha vari usi, ma il suo uso principale è come indicatore di pH nelle reazioni acido-base.

Al momento della titolazione con il blu di timolo, se è stato preparato con alcool, occorre tenere presente che una goccia della soluzione alcolica tende a diffondersi e diffondersi più facilmente degli indicatori acquosi. Esiste quindi il rischio che l'indicatore entri in contatto prematuramente con diversi media.

Titolazione in acido citrico

L'acido citrico può essere titolato utilizzando un alcali 1N; e come indicatore di pH, si consiglia l'uso del blu di timolo.

Timolo blu utilizzato per creare un optode (sensore chimico)

Recentemente è stato creato un optode (sensore chimico ottico) basato sull'indicatore di pH del blu di timolo. Questo indicatore di pH è stato scelto perché ha due intervalli di variazione, uno a pH acido e uno a pH alcalino.

La metodologia è stata proposta per rilevare la CO ₂ nel sistema di analisi dell'iniezione di flusso (FIA) e il rilevamento spettrofotometrico.

Per fare ciò, i ricercatori hanno fissato chimicamente l'indicatore di pH del blu del timolo su un gruppo di fibre ottiche di vetro biforcate attraverso un processo chiamato silanizzazione in mezzi organici. Successivamente, vengono create le condizioni per la formazione di CO ₂ utilizzando idrogenocarbonato tamponato più acido fosforico.

La CO ₂ formatasi si diffonde attraverso una membrana di politetrafluoroetilene, essendo diretta alla cella di rivelazione, dove si trova l'optodo, che in questo caso contiene una sostanza sensibile alle variazioni di pH.

L'optodo cattura la sostanza da misurare, potendo marcare colorimetricamente le reazioni ivi prodotte.

Il metodo descritto ha ottenuto risultati soddisfacenti, molto simili a quelli ottenuti per potenziometria quando la CO _{2 è} stata determinata in campioni di acqua minerale.

L'optodo in fibra ottica borosilicato e blu timolo ha avuto un breve tempo di risposta e una lunga durata.

Altre app

Gabriel e collaboratori hanno studiato la dipendenza delle assorbanze molari del blu di timolo con la temperatura e la salinità e la sua applicazione nella determinazione spettrofotometrica del pH nelle acque degli estuari.

L'indagine ha mostrato che esiste una dipendenza lineare delle assorbanze molari rispetto alla temperatura tra 5 ° C e 30 ° C, e con salinità solo per ₅₉₆ ε (I ^2- ).

Riferimenti

1. Sotomayor M, Raimundo J, IRohwedder J, Oliveira G. (2010). Un optodo di pH a base di blu di timolo: applicazione alla determinazione della CO2 mediante sistema di analisi a iniezione di flusso. Chimica eclettica, 35 (2), 33-43. dx.doi.org
2. Gabriel M, Forja JM, Rubio J e Gómez-Parra A. Dipendenza degli assorbimenti molari del blu di timolo dalla temperatura e dalla salinità: applicazione alla determinazione spettrofotometrica del pH nelle acque di estuario. Scienza. 2005; 31 (1b)
3. Linee guida farmaceutiche. Disponibile su: pharmaguideline.com
4. Collaboratori di Wikipedia. "Blu timolo". Wikipedia, l'enciclopedia libera. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 28 marzo 2018. Web. 23 maggio. 2019.
5. Sánchez C., Francisco J., Cesteros, Carlos e Katime, Issa A. (2006). Uso di una sonda a infrarossi in situ per monitorare le reazioni di esterificazione. Ingegneria e ricerca, 26 (1), 5-14. Estratto il 24 maggio 2019, disponibile su: scielo.org.