Artikulo

Methyl red at methylene blue: paano gumagana ang indikador ng Tashiro

Methyl red at methylene blue: paano gumagana ang indikador ng Tashiro

Pinagsasama ng pinaghalong indikador ng Tashiro ang methyl red at methylene blue upang mas madaling makita ang pagbabago sa isang titrasyong asido-base. Ang methyl red ang nagbibigay ng tugong nakadepende sa pH; binabago naman ng methylene blue ang nagreresultang kaibahan ng mga kulay. Ang paglipat mula berde tungo sa lila sa halo na ito ay hindi dapat ipakahulugang sumasailalim ang asul na pangkulay sa kilalang reduksiyon nito tungo sa anyong walang kulay.

Mahalaga ang pormulasyon. Tinutukoy ng pangalan sa bote ang isang pamilya ng mga indikador, ngunit kailangan pa rin ng laboratoryo ang komposisyon, dokumentadong paglipat ng kulay, at pamamaraang nagtatakda kung kailan ihihinto ang pagdaragdag ng titrant.

Ano ang ambag ng bawat pangkulay

Ang methyl red ay isang indikador ng asido-base. Magkaiba ang pagsipsip ng nakikitang liwanag ng mga anyo nitong may nakakabit at walang nakakabit na proton, kaya nagdudulot ng pagbabago ng kulay ang pagbabago ng proporsiyon ng mga ito habang nagbabago ang pH. Halimbawa, itinatakda ng Sigma-Aldrich ang paglipat mula rosas tungo sa dilaw sa pH 4.2–6.2 para sa methyl red reagent nito.

Binabago ng pagdaragdag ng asul na sangkap ang nakikita ng mata: mas nagmumukhang lila ang mapulang bahagi, habang nagmumukhang berde ang madilaw na bahagi kapag pinagsama sa asul. Madalas itong inilalarawan bilang screening, o pagbabago ng nakikitang kulay ng indikador. Mahalagang maihiwalay ang sangkap na tumutugon sa kaasiman sa sangkap na nagbabago ng nakikitang anyo nito. Hindi ginagawang panukat ng pH para sa lahat ng sitwasyon ang methylene blue sa pamamagitan ng paghahalo ng mga pangkulay.

Ihambing ang tatlong sitwasyon bago magbigay-kahulugan sa isang kulay:

Sistema ng indikadorAno ang lumilikha ng senyales?Ano ang maaaring mahinuha ng tagamasid
Methyl red lamangMga pagbabago sa anyong asido-baseDumaan ang solusyon sa saklaw ng paglipat ng pH ng indikador na iyon
Methyl red kasama ng methylene blueTugon sa pH na nakikita sa pinagsamang mga kulayNaabot ng pinaghalong indikador ang anyong nakadepende sa pormulasyon nito
Methylene blue sa isang sistemang nagdudulot ng reduksiyonReduksiyon ng asul na pangkulay, na maaaring sundan ng muling oksidasyonNagaganap ang kimikang redox; hindi nito tinutukoy ang puntong pagtatapos ng titrasyon

Ibang eksperimento ang inilalarawan ng huling hanay. Sa demonstrasyon ng asul na bote ng Oxford, ang glucose sa alkalinong kondisyon ay nagdudulot ng reduksiyon ng methylene blue tungo sa anyong walang kulay, at ibinabalik ng ipinapasok na oxygen ang asul na kulay. Ipinapaliwanag ng mga kondisyong iyon ang isang siklong redox, hindi ang nilalayong pagbasa ng asido-base gamit ang Tashiro. Tinatalakay ang mas malawak na pagkakaibang ito sa kimikang redox ng methylene blue.

Isang dokumentadong pormulasyon at ang direksiyon ng pagbabago ng kulay nito

Itinatakda ng teknikal na talaan ng ITW Reagents para sa produktong 282430, edisyon 5 na may petsang Oktubre 2018, ang 100 mg methyl red at 50 mg methylene blue, kasama ang 10.4 mL tubig at sapat na etanol na walang tubig upang makabuo ng 100 mL. Tinutukoy nito ang produkto para sa mga titrasyon ng ammonia at itinatala ang pula-lilang kulay sa pH 4.4 at berdeng kulay sa pH 5.8.

Nagbibigay ito ng sumusunod na diagram na partikular sa pormulasyon:

pH 4.4, pula-lila → tumataas na pH → pH 5.8, berde

pH 5.8, berde → bumababang pH → pH 4.4, pula-lila

Inilalarawan ng palaso ang direksiyon sa loob ng saklaw ng paglipat ng indikador. Hindi nito itinatakda ang alinmang dulo ng saklaw bilang puntong paghihintuan para sa bawat pagsusuri. Hindi nagtatalaga ang talaan ng eksaktong abuhing puntong pagtatapos, kaya hindi maaaring kunin mula sa espesipikasyong ito ang isang pH para sa abuhing punto na naaangkop sa lahat ng sitwasyon.

Pansinin din na ang berdeng kulay sa pH 5.8 ay nasa asidikong kondisyon pa rin sa karaniwang solusyong nakabatay sa tubig. Maaaring matakpan ito kung tatawaging “asido” at “alkalino” lamang ang mga kulay: ang berdeng bahagi ay ang bahaging may mas mataas na pH sa paglipat, hindi patunay na higit sa pH 7 ang sample.

Ano talaga ang sinusukat ng titrasyon ng ammonia

Nagbibigay ng senyales ang isang indikador kung kailan babasahin ang bureta. Ang dami ng analito ay nakukuha mula sa sinusukat na pagkonsumo ng titrant, sa istandardisadong konsentrasyon nito, at sa estokiyometriya ng reaksiyon. Hindi nasusukat ng mas matinding berdeng kulay lamang ang mas maraming ammonia.

Bilang isang kongkretong halimbawa ng pamamaraan, ang makasaysayang EPA Method 350.2 na muling inilathala ng NEMI ay nagdidistila ng ammonia patungo sa boric acid at sinusukat ito sa pamamagitan ng titrasyon gamit ang sulfuric acid na may istandardisadong konsentrasyon. Gumagamit ang pinaghalong indikador nito ng dalawang bahagi ayon sa bolyum ng 0.2% na stock solution ng methyl red at isang bahagi ayon sa bolyum ng 0.2% na stock solution ng methylene blue, na kapwa nasa 95% ethanol. Inaatasan ng pamamaraan ang analista na itugma ang puntong pagtatapos sa isang blangkong solusyon na naglalaman ng katumbas na mga bolyum ng tubig at boric acid.

Magkapareho ang proporsiyon ng masa ng mga pangkulay sa resipeng ito at sa komersiyal na pormulasyon sa itaas, ngunit magkaiba ang mga konsentrasyon at komposisyon ng solvent. Kaya hindi sapat na ebidensiya ang magkatugmang proporsiyon upang masabing maaaring ipagpalit ang dalawang bote. Tungkol din ang pamamaraan sa ammonia-nitrogen at tahasang ibinubukod sa saklaw nito ang kabuuang Kjeldahl nitrogen. Hindi nangangahulugang iisang pagsusuri ang dalawang pagsukat ng nitrogen dahil lamang pareho ang indikador na ginagamit.

Gamitin ang dokumentong iyon upang maunawaan ang isang itinakdang daloy ng gawaing analitikal, sa halip na ipalagay na ang makasaysayang edisyon nito ang namamahala sa kasalukuyang kinakailangan sa pag-uulat. Dapat tukuyin ng pamamaraang pinagtibay ng laboratoryo ang naaangkop na edisyon at mga kontrol sa kalidad nito.

Magkaiba ang puntong pagtatapos at punto ng ekibalensiya

Binibigyang-kahulugan ng IUPAC ang titrasyon at ang puntong pagtatapos nito batay sa pagkilala na kumpleto na ang isang reaksiyon; ang punto ng ekibalensiya ay tumutugma sa eksaktong kemikal na ekibalensiya. Kapaki-pakinabang ang nakikitang senyales kapag sapat itong malapit sa puntong iyon para sa layunin ng pamamaraan.

Ipagpalagay na nagsasagawa ng titrasyon ang dalawang analista sa magkaparehong mga sample. Humihinto ang isa kapag tumugma ang solusyon sa itinakdang blangkong solusyon. Nagpapatuloy naman ang isa hanggang makita ang pinakapuspos na lilang kulay. Pumili ang ikalawang analista ng ibang puntong pagtatapos at maaaring gumamit ng labis na titrant. Ang pagkakasundo sa pangalan ng huling kulay ay hindi garantiya ng pagkakasundo sa daming nasukat.

Ito ang dahilan kung bakit dapat tukuyin ng sanggunian sa pagsasanay ang pamantayang paghahambingan, mga kondisyon ng pagtingin, at pamantayan sa pananatili ng kulay na hinihingi ng pamamaraan. Maaaring ipaliwanag ng larawan sa screen ang direksiyon ng pagbabago, ngunit ang pamantayang paghahambingan sa laboratoryo ang batayan ng pagpapasya sa aktuwal na pagsusuri.

Praktikal na pagsusuri bago palitan ang indikador o siyasatin ang problema nito

Gamitin ang talaang ito kapag mukhang mali ang kulay o may iminungkahing pamalit na bote:

SusuriinItatalaBakit nito naaapektuhan ang interpretasyon
Pagkakakilanlan ng reagentPangalan ng parehong pangkulay at kodigo ng produktoMaaaring maglaman ng ibang mga kemikal ang pinaghalong indikador na may katulad na pangalan
PormulasyonMga konsentrasyon ng pangkulay, proporsiyon, at solventHindi nalilinaw ng proporsiyon lamang ang mahahalagang pagkakaiba
ProsesoPamamaraan, edisyon, pagdaragdag ng indikador, at direksiyon ng titrasyonHindi tinutukoy ng espesipikasyon ng bote ang buong pagsusuri
Sanggunian para sa puntong pagtataposKinakailangang blangkong solusyon o pamantayang paghahambingan at tuntunin sa paghintoMaaaring saklawin ng “lila” ang ilang anyong malinaw na magkakaiba sa paningin
Hindi inaasahang asalKung sumusunod ang pagbabago sa pagdaragdag ng titrant, pagpapahinga ng solusyon, o pagpapasok ng hanginAng siklo ng pagkawala ng kulay na nakadepende sa oras ay nangangailangan ng pagsisiyasat na lampas sa pH

Ituring ang hindi pumasa na blangkong solusyon o ang hindi maipaliwanag na pagbabago ng kulay bilang dahilan upang siyasatin ang reagent at pamamaraan bago mag-ulat ng mga resulta. Ang pagdaragdag ng pangkulay hanggang magmukhang pamilyar ang sample ay nagbabago sa mga kondisyon ng pagmamasid at maaaring magtago ng orihinal na problema.

Upang piliin ang tamang papel ng pangkulay sa ibang pagsusuri, magsimula sa methylene blue sa analitikal na pagsusuri. Para sa mga titrasyon ng Tashiro, idokumento nang magkakasama ang pormulasyon ng pangkulay, nakikitang puntong pagtatapos, at analitikal na pagkalkula.