Rouge de méthyle: caractéristiques, préparation et applications

Le rouge de méthyle est un composé qui sert d'indicateur de pH. Sa formule chimique est C ₁₅ H ₁₅ N ₃ O _2, et le nom scientifique est l'acide diméthylamino-4-phénylazo-2-benzoïque. L’utilisation principale de cet indicateur de pH est circonscrite pour révéler les réactions de fermentation bactérienne des glucides, en particulier lors du test de méthyle rouge.

Dans ce type de tests, le rouge de méthyle détecte les modifications du pH du milieu. L'indicateur de pH rouge méthylique est lui-même acide et sa couleur est rouge. Cet indicateur de pH restera rouge au-dessous de 4, 2, tandis qu'au-dessus de 6, 3, il deviendra jaune, tandis que dans la plage intermédiaire, il produira diverses nuances d'orange.

En ce sens, si les bactéries fermentent, l'hydrate de carbone formera des acides mélangés qui acidifieront le milieu de culture et deviendront visibles grâce à l'indicateur de pH.

Le rouge de méthyle a également d'autres applications, comme la détermination spectrophotométrique du brome, étant très utiles pour contrôler la concentration de cet halogène. Il convient de noter que le brome est présent dans les déchets résiduels générés par les laboratoires qui fabriquent des substances chimiques à usage pharmaceutique.

D'autre part, cet indicateur de pH n'est pas toxique pour l'homme, contrairement à d'autres indicateurs et colorants disponibles sur le marché.

Des recherches impliquant l'indicateur de méthyle rouge sont en cours de réalisation en tant que biorémédiateur dans l'élimination des hydrocarbures chlorés dans la nature. En outre, il a été utilisé comme modèle pour évaluer l’action des nanoparticules de silice pouvant servir à dégrader les résidus contenant des colorants azoïques.

Caractéristiques

L'acide méthyl rouge ou diméthylamino-4-phénylazo-2benzoïque, également appelé acide 4-diméthylaminoazobenzène-2-carboxylique, résulte du couplage entre l'acide anthranilique et la N, N-diméthylaniline.

Il a une masse moléculaire de 269.116427 g / mol. Sa plage de virage oscille entre 4.2 et 6.3. Dans cette gamme, sa teinte est orange. L'absorption λmax est à 410 nm.

Sa principale caractéristique est la possibilité de changer de structure quand il accepte des protons ou quand il cède des protons. Ce changement structurel entraîne une variation de couleur. Ceci est une caractéristique commune avec d'autres indicateurs de pH.

Cependant, contrairement à d'autres, il a la propriété de détecter les acides à un pH beaucoup plus bas. Par conséquent, il détecte les acides forts.

En revanche, contrairement aux autres indicateurs de pH et colorants, le rouge de méthyle n’est ni toxique ni cancérigène. Par conséquent, il est classé dans le groupe 3 par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC).

préparation

Le rouge de méthyle est préparé comme suit: pesez 0, 1 gramme de rouge de méthyle et dissolvez dans 1500 ml de méthanol.

Le rouge de méthyle utilisé comme révélateur du test portant le même nom (test du rouge de méthyle) est préparé comme suit:

Peser 0, 1 g de rouge de méthyle dans 300 ml d'alcool éthylique à 95 °. Ensuite, 200 ml d’eau distillée sont ajoutés à la préparation précédente.

Il est recommandé de conserver la solution préparée au réfrigérateur et, si possible, en aliquotes à -20 ° C, mieux. De cette façon, il est stable jusqu'à un mois.

Les applications

Dans le test méthyle rouge

Il existe un test de laboratoire appelé rouge de méthyle. En réalité, il s’agit du milieu modifié de Clark and Lubs, appelé méthyl rouge / Voges-Proskauer (RM / VP). Ce milieu de culture liquide contient des nutriments (polypeptons), un système tampon et une charge de glucose.

Le test au rouge méthylique mesure la capacité des microorganismes à produire des acides via des acides mélangés. La réaction est révélée en ajoutant quelques gouttes de l'indicateur de pH rouge de méthyle.

Si, lorsque vous ajoutez les gouttes et que vous mélangez, le voyant reste rouge, le test est positif. Cela signifie que la formation des acides s'est produite via les acides mélangés. Si, au contraire, la couleur s'estompe et reste identique à celle du milieu, le test est négatif, ce qui indique que d'autres composés alcalinisant le milieu ont été produits.

Indicateur d'acide - base

Le rouge de méthyle est utile en tant qu'indicateur acide-base dans les analyses chimiques. Par exemple, il est utilisé dans la détermination des protéines par la méthode de micro Kjeidahl. Dans cette technique, un indicateur de pH mixte préparé avec 0, 1% de rouge de méthyle est utilisé avec du vert de bromocrésol à 0, 2% dans de l'alcool à 95%. Ce mélange est utilisé dans l'étape du titrage.

Détermination spectrophotométrique du brome

Le rouge de méthyle est utilisé dans le dosage spectrophotométrique du brome, en particulier dans les laboratoires de bioactivité chimique, où sont produites des substances chimiques pharmaceutiques contenant du brome comme élément chimique principal.

A titre d'exemple, on peut citer la synthèse du 2-bromo-5 (-2-bromo-2-nitrovinyl) furane. Au cours du processus de synthèse, des substances toxiques sont produites.

Ces entreprises doivent réglementer la quantité de substances toxiques dans les déchets qu'elles génèrent afin de s'assurer que la concentration est dans les limites admissibles. Gaytan et ses collaborateurs, Décrivez une technique permettant de détecter les faibles concentrations de brome dans les déchets résiduels à l’aide de rouge de méthyle.

Les auteurs décrivent que la technique a obtenu d’excellents résultats dans les conditions de travail suivantes: pH = 2, 5, durée de 20 minutes et addition de 3 mL de Na ₂ S ₂ O ₃ .

Utilisation du rouge de méthyle dans la recherche scientifique

Le méthyl rouge a été utilisé dans diverses enquêtes afin de trouver une solution possible pour décontaminer les sources d’eau qui reçoivent des déchets toxiques générés par les industries textiles, qui utilisent divers colorants azoïques.

En ce sens, Mahmoud a étudié en 2009 la dégradation photocatalytique du colorant rouge de méthyle. Ils ont découvert que des nanoparticules de silice (SiO2 NP) sont actives dans la dégradation photocatalytique de ce colorant.

D'autre part, cet indicateur de pH est étudié en tant que substance potentiellement utile dans la destruction des hydrocarbures chlorés par des agents électrochimiques. Ceci est très important, car les hydrocarbures chlorés sont des composés toxiques qui nuisent à l'environnement.