متیل اورانژ: شناساگر پی‌اچ دقیق برای
آزمایشهای آزمایشگاهی
متیل اورانژ، که با نام علمی هلیانتین
نیز شناخته میشود، یکی از مهم‌ترین شناساگرهای پی‌اچ در آزمایشهای شیمیایی است.
نام هلیانتین از کلمه‌ی یونانی «گل آفتابگردان» گرفته شده که اشاره به رنگ زرد
درخشان این ترکیب در محیط‌های بازی دارد. این ماده در محیط‌های اسیدی به رنگ قرمز
در می‌آید، که این تغییر رنگ، امکان اندازه‌گیری دقیق و سریع پی‌اچ را فراهم می‌آورد.
متیل اورانژ به دلیل داشتن گروه شیمیایی SO3 به آسانی در آب حل میشود، که این ویژگی
از دیگر مزیت‌های استفاده از آن به عنوان یک شناساگر پی‌اچ محسوب میشود. استفاده
از متیل اورانژ در آزمایشهای آزمایشگاهی نه تنها به دلیل دقت بالا، بلکه به خاطر
سهولت استفاده و واکنش سریع آن محبوبیت دارد.
در تحقیقات علمی و آزمایشهای آموزشی،
متیل اورانژ به عنوان یک ابزار ارزشمند برای تعیین ماهیت اسیدی یا بازی محلول‌ها
به کار می‌رود. این شناساگر به طور گسترده‌ای در مطالعات شیمی، زیست‌شناسی و
مهندسی محیط زیست استفاده میشود.
مشخصات فنی متیل اورانژ:
|
عنوان |
اطلاعات |
|
نامگذاری آیوپاک |
Sodium 4-[(4-dimethylamino)phenyldiazenyl]benzenesulfonate |
|
نام‌های دیگر |
Sodium 4-[(4-dimethylamino)phenylazo]benzenesulfonate |
|
شماره ثبت سی‌ای‌اس |
547-58-0 |
|
کم‌اسپایدر |
16736152 |
|
فرمول مولکولی |
C14H14N3NaO3S |
|
جرم مولی |
327.33 g/mol |
|
چگالی |
1.28 g/cm³ (جامد) |
|
دمای ذوب |
>300 °C (تعریف دقیق نشده) |
|
دمای جوش |
تجزیه میشود |
|
انحلال‌پذیری در آب |
محلول در آب داغ |
متیل اورنج
متیل اورنج یک
شناساگر pH بسیار
مؤثر است که در شرایط اسیدی به رنگ قرمز و در شرایط قلیایی به رنگ زرد تبدیل میشود.
تغییر رنگ در محلول‌های متیل اورنج نتیجه‌ی واکنش پروتون‌های محلول اسیدی با پیوند N=N در مولکول است، که باعث تغییر جذب نور
مرئی و در نتیجه تغییر رنگ میشود.
تغییرات رنگ متیل اورنج
- زیر pH 3.1: رنگ
قرمز
- بالای pH 4.4: رنگ
زرد
- بین pH 3.1 تا 4.4: انتقال
رنگ از قرمز به زرد
متیل اورنج دارای یک مقدار pKa برابر با 3.47 در دمای 25 درجه سانتیگراد
است، که نشان‌دهنده‌ی حساسیت بالای آن به تغییرات
pH است.
ایمنی متیل اورنج
این ماده دارای خواص موتاژنیک است و در
شرایط اکسیداتیو ممکن است به گونه‌های فعال اکسیژن تجزیه شود که می‌تواند خطراتی
برای DNA ایجاد
کند. بنابراین، استفاده از آن باید با احتیاط و تحت شرایط کنترل‌شده صورت گیرد.
متیل اورنژ
کاربردهای متیل اورنج
علاوه بر استفاده به عنوان شناساگر pH، متیل اورنج در ترکیب با دیگر شناساگرها
مانند زایلن سیانول، می‌تواند دامنه واکنش
pH را توسعه دهد. این ترکیبات تغییرات رنگی از خاکستری مایل
به بنفش تا سبز را نشان می‌دهند که با افزایش قلیاییت محلول رخ می‌دهد.
سنتز متیل اورنج
متیل اورنج یک مشتق آزوبنزن است و از
واکنش دی‌متیل آنیلین با اسید سولفانیلیک تولید میشود، که در نهایت منجر به تشکیل
نمک دیازونیوم و واکنش نوکلئوفیل میشود.
طیف
UV/Vis
متیل اورنج در طیف
UV/vis بین 350 تا 550 نانومتر جذب دارد و حداکثر جذب
آن در 464 نانومتر است، که این امر نشان‌دهنده‌ی دلیل رنگ نارنجی آن در شرایط
استاندارد است.
