عنوان مقاله :
استفاده از روش محاسباتي DFT براي مطالعه تأثير عوامل فيزيكي بر روي گستره pH تغيير رنگ شناساگرهاي آزو: متيل‌رد و متيل اورانژ
عنوان به زبان ديگر :
The use of DFT computational method to study the effect of physical factors on the pH range of color change of Azo indicator: Methyl red and Methyl Orange
پديد آورندگان :
صادق پور، مهديه دانشگاه آزاد اسلامي واحد تاكستان - گروه شيمي، تاكستان، ايران , زنجانچي، فرزانه دانشگاه آزاد اسلامي واحد تاكستان - گروه شيمي، تاكستان، ايران
كليدواژه :
رنگ آزو , هالوكروميك , دما , فشار , نظريه تابعي چگالي (DFT) , pH , شناساگر
چكيده فارسي :
رنگ‌هاي آزو دسته مهمي از تركيبات هستند كه به عنوان شناساگر pH بكار مي‌روند و در ساختار سنسورهاي جديد نيز مي‌توانند مورد استفاده قرار گيرند. در اين پژوهش، مطالعه نظري در مورد نقش فاكتورهاي فيزيكي بر روي رفتار رنگ‌هاي آزو هالوكروميك صورت گرفته است. رنگ‌هاي آزوي مورد مطالعه در اين پژوهش، متيل‌رد و متيل‌اورانژ هستند. مقادير بدست آمده براي ثابت تعادل توتومري نشان مي‌دهد كه فرم آزوي اين شناساگرها پايدارتر از فرم هيدرازون آنها است. بنابراين در اين مقاله، رابطه تعادل اسيد و باز شناساگرهاي فرم آزو مورد بررسي قرار مي‌گيرند.
همچنين گستره تغيير رنگ pH شناساگرها و تغييرات pH و همچنين تأثير فاكتورهاي فيزيكي بر روي تعادل اسيد و باز شناساگرها مورد بررسي قرار خواهند گرفت. بررسي‌ها نشان مي‌دهند كه افزايش دما سبب كاهش گستره pH تغيير رنگ شناساگرها مي‌شود. تأثير فشار روي تغييرات pH با افزايش فشار، كاهش خواهد يافت و نوع شناساگر تأثيري روي نتيجه ندارد.
بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه با افزايش قطبيت حلال، گستره تغييرات pH كاهش خواهد يافت و استفاده از ايزوتوپ اتم‌ها نيز باعث كاهش گستره pH تغيير رنگ شناساگرها مي شود. اما تغييرات pH بستگي به نوع اتم و نوع شناساگر دارد. اين تحقيق مي‌تواند به طراحي سنسورهاي حساس به pH كمك نمايد.
چكيده لاتين :
Azo dyes are an important group of indicator that are used as pH sensors and can also be used in the structure of new sensors. In this research, a theoretical study has been conducted on the role of physical factors on the behavior of azo-halochromic dyes. The azo dyes studied in this paper are methyl red and methyl orange.
The values obtained for the totomeric equilibrium constant show that the azo form of these indicators is more stable than their hydrazone form. Therefore, in this paper, only the relationship between acid-base equiblirum of azo form indicators is investigated. Also, the range of color change of pH indicators and the effect of physical factors on acid-base equiblirum of indicators will be examined. Studies show that increasing the temperature reduces the pH range of the color change of the indicators but the effect of pressure will decrease with increasing pressure, and the type of indicator will not affect this result.
Studies also show that increasing polarity of the solvent and the use of isotopes of atoms will decrease the pH range of color change of the indicators. The method used in this research can be help the development of pH-sensitive sensors.
عنوان نشريه :
شيمي كوانتومي واسپكتروسكوپي
