L-Artikolu
Aħmar tal-metil u blu tal-metilen: kif jaħdem l-indikatur Tashiro

L-indikatur imħallat Tashiro jgħaqqad l-aħmar tal-metil u l-blu tal-metilen biex titrazzjoni aċidu-bażi tkun aktar faċli biex tinqara. L-aħmar tal-metil jipprovdi r-rispons li jiddependi mill-pH; il-blu tal-metilen ibiddel il-kuntrast tal-kuluri li jirriżulta. Tranżizzjoni minn aħdar għal vjola f’din it-taħlita ma għandhiex tiġi interpretata bħala ż-żebgħa blu li tkun għaddejja mir-riduzzjoni familjari tagħha għal forma bla kulur.
Il-formulazzjoni hija importanti. L-isem fuq flixkun jidentifika familja ta’ indikaturi, iżda l-laboratorju xorta jeħtieġ kompożizzjoni, tranżizzjoni dokumentata, u metodu li jiddefinixxi meta għandu jieqaf iżid it-titrant.
X’tikkontribwixxi kull żebgħa
L-aħmar tal-metil huwa indikatur aċidu-bażi. Il-forom protonati u deprotonati tiegħu għandhom assorbiment differenti fid-dawl viżibbli, u għalhekk il-proporzjonijiet tagħhom li jinbidlu jipproduċu bidla fil-kulur hekk kif jinbidel il-pH. Pereżempju, Sigma-Aldrich tispeċifika tranżizzjoni minn roża għal isfar fuq pH 4.2–6.2 għar-reaġent tagħha tal-aħmar tal-metil.
Iż-żieda ta’ komponent blu tbiddel dak li tara l-għajn: in-naħa ħamranija tidher aktar vjola, filwaqt li n-naħa safranija flimkien mal-blu tidher ħadra. Dan spiss jiġi deskritt bħala maskar tal-indikatur. Id-distinzjoni utli hija bejn il-komponent li jirrispondi għall-aċidità u l-komponent li jimmodifika l-preżentazzjoni viżiva tiegħu. It-taħlit taż-żebgħat ma jbiddilx il-blu tal-metilen f’miter universali tal-pH.
Qabbel it-tliet sitwazzjonijiet qabel tinterpreta kulur:
| Sistema tal-indikatur | X’jipproduċi s-sinjal? | X’jista’ jiddeduċi l-osservatur |
|---|---|---|
| Aħmar tal-metil waħdu | Bidliet fil-forma aċidu-bażi | Is-soluzzjoni għaddiet mit-tranżizzjoni tal-pH ta’ dak l-indikatur |
| Aħmar tal-metil flimkien mal-blu tal-metilen | Rispons għall-pH osservat permezz tal-kuluri kkombinati | L-indikatur imħallat laħaq dehra speċifika għall-formulazzjoni |
| Blu tal-metilen f’sistema riduċenti | Riduzzjoni taż-żebgħa blu, b’riossidazzjoni possibbli | Qed isseħħ kimika redox; dan ma jidentifikax punt tat-tmiem ta’ titrazzjoni |
L-aħħar ringiela tiddeskrivi esperiment differenti. Fid-dimostrazzjoni tal-flixkun blu ta’ Oxford, il-glukożju f’ambjent alkalin jirriduċi l-blu tal-metilen għal forma bla kulur, u l-ossiġnu introdott jerġa’ jġib il-kulur blu. Dawk il-kundizzjonijiet jispjegaw ċiklu redox, mhux il-qari aċidu-bażi maħsub għal Tashiro. Id-distinzjoni usa’ hija trattata fil-kimika redox tal-blu tal-metilen.
Formulazzjoni dokumentata u d-direzzjoni tal-kulur tagħha
L-iskeda teknika ta’ ITW Reagents għall-prodott 282430, edizzjoni 5 datata Ottubru 2018, tispeċifika 100 mg aħmar tal-metil u 50 mg blu tal-metilen, b’10.4 mL ilma u biżżejjed etanol assolut biex jinkiseb volum ta’ 100 mL. Tidentifika l-prodott għat-titrazzjonijiet tal-ammonja u tiddokumenta kulur aħmar-vjola f’pH 4.4 u aħdar f’pH 5.8.
Dan jagħti d-dijagramma li ġejja, speċifika għall-formulazzjoni:
pH 4.4, aħmar-vjola → pH jiżdied → pH 5.8, aħdar
pH 5.8, aħdar → pH jonqos → pH 4.4, aħmar-vjola
Il-vleġġa tiddeskrivi d-direzzjoni tul l-intervall tal-indikatur. Ma tippreskrivix xi wieħed mit-truf tal-intervall bħala l-punt fejn tieqaf għal kull analiżi. L-iskeda ma tassenjax punt tat-tmiem griż eżatt, għalhekk minn din l-ispeċifikazzjoni ma jistax jittieħed pH universali għall-punt griż.
Innota wkoll li l-aħdar f’pH 5.8 għadu aċiduż f’kundizzjonijiet akweji ordinarji. Li wieħed isejjaħ il-kuluri sempliċement “aċiduż” u “alkalin” jista’ joskura dan: in-naħa ħadra hija n-naħa tal-pH ogħla tat-tranżizzjoni, mhux prova li l-kampjun għandu pH ’il fuq minn 7.
X’tkejjel fil-fatt titrazzjoni tal-ammonja
Indikatur jagħti sinjal ta’ meta għandha tinqara l-buretta. L-ammont tal-analit jiġi mill-konsum imkejjel tat-titrant, il-konċentrazzjoni standardizzata tiegħu, u l-istojkjometrija tar-reazzjoni. Aħdar aktar intens ma jikkwantifikax, waħdu, aktar ammonja.
Bħala eżempju konkret ta’ metodu, il-Metodu EPA 350.2 storiku riprodott minn NEMI jiddistilla l-ammonja f’aċidu boriku u jiddeterminaha permezz ta’ titrazzjoni b’aċidu sulfuriku standardizzat. L-indikatur imħallat tiegħu juża żewġ volumi ta’ soluzzjoni omm ta’ 0.2% aħmar tal-metil ma’ volum wieħed ta’ soluzzjoni omm ta’ 0.2% blu tal-metilen, it-tnejn f’95% etanol. Il-metodu jordna lill-analista biex iqabbel il-punt tat-tmiem ma’ kampjun vojt li jkun fih volumi korrispondenti ta’ ilma u aċidu boriku.
Din ir-riċetta u l-formulazzjoni kummerċjali ta’ hawn fuq għandhom l-istess proporzjon tal-massa taż-żebgħat, iżda konċentrazzjonijiet u kompożizzjonijiet tas-solvent differenti. Proporzjon li jaqbel għalhekk mhuwiex evidenza biżżejjed li żewġ fliexken jistgħu jintużaw minflok xulxin. Il-proċedura tikkonċerna wkoll in-nitroġenu ammonjakali u teskludi espliċitament in-nitroġenu totali Kjeldahl mill-ambitu tagħha. L-użu tal-istess indikatur ma jfissirx li żewġ determinazzjonijiet tan-nitroġenu huma l-istess analiżi.
Uża dak id-dokument biex tifhem proċess analitiku speċifikat, mhux biex tassumi li l-edizzjoni storika tiegħu tirregola rekwiżit attwali ta’ rappurtar. Il-metodu adottat mil-laboratorju għandu jidentifika l-edizzjoni applikabbli u l-kontrolli tal-kwalità tagħha.
Il-punt tat-tmiem u l-punt ta’ ekwivalenza huma differenti
L-IUPAC tiddefinixxi t-titrazzjoni u l-punt tat-tmiem tagħha f’termini ta’ rikonoxximent tat-tlestija ta’ reazzjoni; il-punt ta’ ekwivalenza jikkorrispondi għall-ekwivalenza kimika eżatta. Is-sinjal viżibbli huwa utli meta jseħħ qrib biżżejjed ta’ dak il-punt għall-iskop tal-metodu.
Ejja nassumu li żewġ analisti jittitraw kampjuni identiċi. Wieħed jieqaf meta s-soluzzjoni taqbel mal-kampjun vojt speċifikat. L-ieħor ikompli sakemm jidher l-aktar vjola saturat. It-tieni analista jkun għażel punt tat-tmiem differenti u jista’ jikkonsma titrant żejjed. Qbil dwar l-isem tal-kulur finali ma jiggarantixxix qbil dwar l-ammont imkejjel.
Għalhekk referenza għat-taħriġ għandha tispeċifika l-komparatur, il-kundizzjonijiet tal-osservazzjoni, u l-kriterju tal-persistenza meħtieġ mill-metodu. Immaġni fuq skrin tista’ tispjega d-direzzjoni tal-bidla, iżda l-komparatur tal-laboratorju jistabbilixxi l-ġudizzju operattiv.
Verifika prattika qabel tibdel indikatur jew tinvestiga problema bih
Uża din il-folja ta’ ħidma meta l-kulur jidher ħażin jew jiġi propost flixkun sostitut:
| Verifika | X’għandu jiġi rreġistrat | Għaliex taffettwa l-interpretazzjoni |
|---|---|---|
| Identità tar-reaġent | L-ismijiet taż-żewġ żebgħat u l-kodiċi tal-prodott | Indikatur imħallat b’isem simili jista’ jkun fih sustanzi kimiċi differenti |
| Formulazzjoni | Il-konċentrazzjonijiet taż-żebgħat, il-proporzjon, u s-solvent | Proporzjon waħdu jħalli differenzi importanti mhux riżolti |
| Proċedura | Il-metodu, l-edizzjoni, iż-żieda tal-indikatur, u d-direzzjoni tat-titrazzjoni | L-ispeċifikazzjoni tal-flixkun ma tiddefinixxix l-analiżi kollha |
| Referenza għall-punt tat-tmiem | Il-kampjun vojt jew il-komparatur meħtieġ u r-regola ta’ waqfien | “Vjola” jista’ jkopri diversi dehriet viżwalment distinti |
| Imġiba mhux mistennija | Jekk il-bidla sseħħ wara ż-żieda tat-titrant, wara li s-soluzzjoni titħalla wieqfa, jew wara l-arjazzjoni | Ċiklu ta’ telf tal-kulur li jiddependi miż-żmien jeħtieġ investigazzjoni lil hinn mill-pH |
Ittratta kampjun vojt li ma jgħaddix mill-verifika jew bidla fil-kulur mhux spjegata bħala raġuni biex tinvestiga r-reaġent u l-metodu qabel tirrapporta r-riżultati. Iż-żieda ta’ aktar żebgħa sakemm il-kampjun jidher familjari tbiddel il-kundizzjonijiet tal-osservazzjoni u tista’ taħbi l-problema oriġinali.
Biex tagħżel ir-rwol xieraq għaż-żebgħa f’analiżi differenti, ibda minn il-blu tal-metilen fl-ittestjar analitiku. Għat-titrazzjonijiet Tashiro, żomm il-formulazzjoni taż-żebgħat, il-punt tat-tmiem viżiv, u l-kalkolu analitiku dokumentati flimkien.