استفاده از روش محاسباتی DFT برای مطالعه تأثیر عوامل فیزیکی بر روی گستره pH تغییر رنگ شناساگرهای آزو: متیل‌رد و متیل اورانژ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مهدیه صادق پور
• فرزانه زنجانچی

گروه شیمی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

چکیده

رنگ‌های آزو دسته مهمی از ترکیبات هستند که به عنوان شناساگر pH بکار می‌روند و در ساختار سنسورهای جدید نیز می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. در این پژوهش، مطالعه نظری در مورد نقش فاکتورهای فیزیکی بر روی رفتار رنگ‌های آزو هالوکرومیک صورت گرفته است. رنگ‌های آزوی مورد مطالعه در این پژوهش، متیل‌رد و متیل‌اورانژ هستند. مقادیر بدست آمده برای ثابت تعادل توتومری نشان می‌دهد که فرم آزوی این شناساگرها پایدارتر از فرم هیدرازون آنها است. بنابراین در این مقاله، رابطه تعادل اسید و باز شناساگرهای فرم آزو مورد بررسی قرار می‌گیرند.
همچنین گستره تغییر رنگ pH شناساگرها و تغییرات pH و همچنین تأثیر فاکتورهای فیزیکی بر روی تعادل اسید و باز شناساگرها مورد بررسی قرار خواهند گرفت. بررسی‌ها نشان می‌دهند که افزایش دما سبب کاهش گستره pH تغییر رنگ شناساگرها می‌شود. تأثیر فشار روی تغییرات pH با افزایش فشار، کاهش خواهد یافت و نوع شناساگر تأثیری روی نتیجه ندارد.
بررسی‌ها نشان می‌دهد که با افزایش قطبیت حلال، گستره تغییرات pH کاهش خواهد یافت و استفاده از ایزوتوپ اتم‌ها نیز باعث کاهش گستره pH تغییر رنگ شناساگرها می شود. اما تغییرات pH بستگی به نوع اتم و نوع شناساگر دارد. این تحقیق می‌تواند به طراحی سنسورهای حساس به pH کمک نماید.

کلیدواژه‌ها

• رنگ آزو
• هالوکرومیک
• دما
• فشار
• نظریه تابعی چگالی DFT)
• pH)
• شناساگر

---