BLEU DE THYMOL: CARACTÉRISTIQUES, PRÉPARATION ET APPLICATIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Le bleu de thymol est une substance de nature organique reconnue pour son utilité comme indicateur de pH dans les laboratoires de chimie. Il est également connu sous le nom de thymol sulfonaphtalène et sa formule chimique est C ₂₇ H ₃₀ O ₅ S.

Il a deux intervalles de tours, l'un situé dans la zone acide et l'autre situé dans la zone alcaline. À un pH inférieur à 2,8, la couleur de l'indicateur est rouge. Immédiatement après, c'est le premier intervalle de virage, situé entre 1,2 et 2,8 où il devient jaune brunâtre.

Couleurs de l'indicateur bleu de thymol à différents pH. Source: image modifiée par LHcheM.

Cette couleur reste stable jusqu'à atteindre pH 8, où se situe le deuxième intervalle de virage, entre 8,0 et 9,6, devenant bleu-violet. Actuellement, il est utilisé pour des applications très intéressantes, comme dans la création d'un capteur chimique (opto) imprégné de bleu de thymol qui fonctionne grâce à la sensibilité de cette substance aux variations de pH.

Le bleu de thymol doit être manipulé avec des instruments de biosécurité, car il s'agit d'une substance irritante pour la peau et les muqueuses. En cas de contact direct, d'éclaboussures, d'ingestion ou d'inhalation accidentelle, des procédures de premiers soins doivent être appliquées et un médecin est recherché.

En ce qui concerne le risque et la toxicité, cette substance est classée comme un composé de grade de risque 1 pour les 3 paramètres (santé, inflammabilité et réactivité). La numérotation 1 indique que le risque existant pour les trois aspects mentionnés ci-dessus est faible. Cependant, il est considéré comme une substance corrosive.

caractéristiques

Les caractéristiques les plus remarquables sont que le bleu de thymol est un composé qui a un aspect cristallin et est de couleur vert brunâtre.

L'eau ne peut pas être utilisée pour préparer une solution aqueuse de cet indicateur de pH, car elle n'est pas soluble dans ce solvant. Dans ce cas, de l'alcool éthylique ou des solutions alcalines diluées peuvent être utilisés.

Le bleu de thymol a une odeur caractéristique. Sa masse moléculaire est de 466,60 g / mol, il a un point de fusion compris entre 221-224 ° C, tandis que sa densité est de 1,19 Kg / L.

préparation

Après avoir été préparé, il doit être conservé entre 15 ° C et 20 ° C de température. Voici quelques recettes de préparation.

Solution d'indicateur de pH au bleu de thymol

Peser 0,1 g de bleu de thymol et dissoudre dans 2,15 ml d'une solution 0,1 molaire d'hydroxyde de sodium et 20 ml d'éthanol (95%). Ajoutez ensuite de l'eau pour compléter 100 ml.

Solution éthanolique d'indicateur de pH bleu de thymol

Peser 0,1 g de bleu de thymol dans 100 ml d'éthanol (95%), puis filtrer si nécessaire.

Solution indicatrice de bleu de thymol avec phénolphtaléine

Préparer un mélange de 2,2 ml d'hydroxyde de sodium 0,1 molaire et 50 ml d'éthanol (95%) et y dissoudre 0,1 g de bleu de thymol préalablement pesé. Compléter le volume avec de l'eau jusqu'à 100 ml.

Par la suite, prélever 3 volumes de cette solution et mélanger avec 2 volumes d'une solution de phénolphtaléine.

Jauge Yamada

Dans certains titrages, un mélange de certains indicateurs acido-basiques peut être utilisé, appelé "indicateur Yamada" en l'honneur de son créateur. Cet indicateur peut être préparé comme suit.

- Peser 0,05 g de bleu de thymol, 0,125 g de rouge de méthyle, 0,6 g de bleu de bromothymol et 1,0 g de phénolphtaléine.

- Dissoudre dans 1 litre d'éthanol. La solution présentera une forte couleur rouge, qui doit être neutralisée avec quelques gouttes d'une solution NaOH à 0,05 mol / L jusqu'à ce qu'elle devienne verte.

- Placez environ 500 ml d'eau et ajoutez le colorant. Puis, diluez dans 2 L d'eau distillée. Cette combinaison offre les rebondissements de couleur suivants:

- pH rouge ≥ 0 - ≤ 3

- Jaune: pH> 3 pH ≤ 6

- pH vert = 7

- Bleu ≥ pH 8 - <11

- Violet: pH ≥ 11 - ≤ 14

Toxicité

Le bleu de thymol produit une légère irritation de la peau et de la muqueuse oculaire en contact direct. Il est également nocif s'il est ingéré ou inhalé. En cas de contact avec la peau et les muqueuses, il est recommandé de laver la zone affectée avec beaucoup d'eau. Une crème émolliente peut être appliquée sur la peau pour soulager les irritations.

En cas d'ingestion et d'inhalation, une assistance médicale immédiate doit être recherchée en se rendant au centre de santé le plus proche.

En ce sens, la NFPA (National Fire Protection Association) classe cette substance avec un risque pour la santé, l'inflammabilité et la réactivité de 1. Cela signifie un risque faible, pour les 3 aspects.

Applications

Le bleu de thymol a diverses utilisations, mais son utilisation principale est comme indicateur de pH dans les réactions acido-basiques.

Au moment du titrage avec du bleu de thymol, s'il a été préparé avec de l'alcool, il faut garder à l'esprit qu'une goutte de la solution alcoolique a tendance à s'étaler et à s'étaler plus facilement que les indicateurs aqueux. Par conséquent, il existe un risque que l'indicateur entre prématurément en contact avec différents supports.

Titrage d'acide citrique

L'acide citrique peut être titré en utilisant un alcali 1N; et comme indicateur de pH, l'utilisation de bleu de thymol est recommandée.

Bleu de thymol utilisé pour fabriquer une optode (capteur chimique)

Un optode (capteur chimique optique) basé sur l'indicateur de pH au bleu de thymol a été récemment créé. Cet indicateur de pH a été choisi car il a deux plages de changement, une à pH acide et une à pH alcalin.

La méthodologie a été proposée afin de détecter le CO ₂ dans le système d'analyse par injection de flux (FIA) et la détection spectrophotométrique.

Pour ce faire, les chercheurs ont fixé chimiquement l'indicateur de pH au bleu de thymol sur un groupe de fibres optiques en verre bifurqué via un processus appelé silanisation en milieu organique. Par la suite, les conditions sont créées pour que le CO ₂ se forme en utilisant de l'hydrogénocarbonate tamponné plus de l'acide phosphorique.

Le CO ₂ formé diffuse à travers une membrane en polytétrafluoroéthylène, en étant dirigé vers la cellule de détection, où se trouve l'optode, qui dans ce cas contient une substance sensible aux variations de pH.

L'optode capture la substance à mesurer, pouvant marquer colorimétriquement les réactions qui y sont produites.

La méthode décrite a obtenu des résultats satisfaisants, très similaires à ceux obtenus par potentiométrie lorsque le CO ₂ était dosé dans des échantillons d'eau minérale.

L'optode en fibre optique borosilicate et bleu de thymol avait un temps de réponse court et une longue durée de vie.

Autres applications

Gabriel et al.ont étudié la dépendance des absorptivités molaires du bleu de thymol avec la température et la salinité et son application dans la détermination spectrophotométrique du pH dans les eaux estuariennes.

L'enquête a montré qu'il existe une dépendance linéaire des absorptivités molaires par rapport à la température entre 5 ° C et 30 ° C, et avec la salinité seulement pour ₅₉₆ ε (I ^2-).

Références

1. Sotomayor M, Raimundo J, IRohwedder J, Oliveira G. (2010). Une optode pH à base de bleu de thymol: application à la détermination du CO2 à l'aide d'un système d'analyse par injection de flux. Chimie éclectique, 35 (2), 33-43. dx.doi.org
2. Gabriel M, Forja JM, Rubio J et Gómez-Parra A. Dépendance des absorptivités molaires du bleu de thymol à la température et à la salinité: Application à la détermination spectrophotométrique du pH dans les eaux estuariennes. Science. 2005; 31 (1b)
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