Оние кои формираат соли, дел 4 Бром

Друг елемент од семејството на халогени е бром. Зазема позиција помеѓу хлорот и јод (заедно формирајќи ја подфамилијата на халогени), а неговите својства се просечни во споредба со неговите соседи на врвот и на дното на групата. Сепак, секој што мисли дека се работи за неинтересен елемент би згрешил.

На пример, бромот е единствената течност меѓу неметалите, а неговата боја исто така останува единствена во светот на елементите. Главната работа, сепак, е што можете да спроведете интересни експерименти со него дома.

- Нешто мириса лошо овде! -

...... извика францускиот хемичар Џозеф Геј-Лусаккога во летото 1826 година во име на Француската академија го проверил извештајот за откривање на нов елемент. Неговиот автор беше пошироко непознат Антоан Балар. Една година претходно, 23-годишниот фармацевт ја истражувал можноста за добивање на јод од растворите за подготовка што останале од кристализацијата на камената сол од морската вода (метод што се користи за добивање сол во топла клима како што е францускиот медитерански брег). Низ растворот минуваше хлор, поместувајќи го јодот од неговата сол. Го примил елементот, но забележал нешто друго - филм со жолтеникава течност со силен мирис. Ја одвои и потоа ја спои. Остатокот беше темно кафеава течност за разлика од која било позната супстанција. Резултатите од тестот на Балар покажаа дека ова е нов елемент. Затоа, тој испрати извештај до Француската академија и ја чекаше нејзината пресуда. Откако беше потврдено откритието на Балар, беше предложено име за елементот бром, изведен од грчкиот бромос, т.е. смрдеа бидејќи мирисот на бром не е пријатен (1).

Предупредување! Лошиот мирис не е единствениот недостаток на бром. Овој елемент е штетен како и повисоките халогени, а кога ќе се навлезе на кожата, остава рани кои тешко се лекуваат. Затоа, во никој случај не треба да добивате бром во чиста форма и да избегнувате да го вдишувате мирисот на неговиот раствор.

елемент за морска вода

Морската вода го содржи скоро целиот бром што е присутен на земјината топка. Изложеноста на хлор предизвикува ослободување на бром, кој испарува со воздухот што се користи за дување на водата. Во приемникот, бромот се кондензира и потоа се прочистува со дестилација. Поради поевтината конкуренција и помалата реактивност, бромот се користи само кога е потребно. Многу употреби станаа минато, како што се сребрен бромид во фотографијата, адитиви за оловно бензин и средства за гаснење пожар со халон. Бромот е составен дел на батериите со цинк-бром, а неговите соединенија се користат како лекови, бои, адитиви за намалување на запаливоста на пластиката и производи за заштита на растенијата.

Хемиски, бромот не се разликува од другите халогени: тој формира силна хидробромна киселина HBr, соли со анјонот на бром и некои кислородни киселини и нивни соли.

Аналитичар на бром

Реакциите карактеристични за анјонот на броми се слични на експериментите спроведени за хлориди. По додавањето раствор на сребро нитрат AgNO₃ Се формира слабо растворлив талог AgBr, кој потемнува на светлина поради фотохемиското распаѓање. Талогот има жолтеникава боја (за разлика од белиот AgCl и жолтиот AgI) и не се раствора добро кога се додава раствор на NH амонијак._3aq (што го разликува од AgCl, кој е многу растворлив во овие услови) (2). 

2. Споредба на боите на сребрените халиди - нивното распаѓање по изложување на светлина е видливо подолу.

Најлесен начин за откривање на бромидите е со нивна оксидација и откривање на присуството на слободен бром. За тестот ќе ви требаат: калиум бромид KBr, калиум перманганат KMnO₄, раствор на сулфурна киселина (VI) H₂SO₄ и органски растворувач (на пр. разредувач на бои). Во епрувета истурете мала количина KBr и KMnO раствори.₄а потоа неколку капки киселина. Содржината веднаш станува жолтеникава (на почетокот беше виолетова од додадениот калиум перманганат):

2 км бр₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 илјади.₂SO₄ +5 Бр₂ + 8 ч₂О Додадете порција

3. Бромот извлечен од водениот слој (долу) го претвора слојот на органски растворувач црвено-кафеав (горе).

растворувач и протресете ја епрувета за да се измеша содржината. Откако ќе се олупи, ќе видите дека органскиот слој добил кафеаво-црвена боја. Бромот подобро се раствора во неполарни течности и преминува од вода во растворувач. Забележлив феномен екстракција (3). 

Бром вода дома

бромна вода е воден раствор кој се добива индустриски со растворање на бром во вода (околу 3,6 g бром во 100 g вода). Тоа е реагенс кој се користи како благ оксидирачки агенс и за откривање на незаситената природа на органските соединенија. Сепак, слободниот бром е опасна супстанција, а бромната вода е нестабилна (бромот испарува од растворот и реагира со вода). Затоа, најдобро е да го стекнете со мал начин и веднаш да го користите за експерименти.

Веќе го научивте првиот метод за откривање на бромид: оксидација што доведува до формирање на слободен бром. Овој пат додадете неколку капки H во растворот на калиум бромид KBr во колбата.₂SO₄ и дел од водород пероксид (3% H₂O₂ се користи како средство за дезинфекција). По некое време, смесата станува жолтеникава:

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ →К₂SO₄ + Бр₂ + 2 ч₂O

Така добиената бромна вода станува контаминирана, но само му пречи на Х.₂O₂. Затоа, мора да се отстрани со манган диоксид MnO.₂кој ќе го разложи вишокот на водород пероксид. Најлесен начин да се добие соединението е од ќелии за еднократна употреба (означени како R03, R06), каде што е во форма на темна маса што ја полни чашата од цинк. Ставете прстофат од смесата во колбата и по реакцијата истурете го супернатантот и реагенсот е готов.

Друг метод е електролиза на воден раствор на KBr. За да добиете релативно чист раствор на бром, треба да изградите електролизатор на дијафрагмата, т.е. само поделете го стаклото со соодветно парче картон (тоа ќе го намали мешањето на реакционите производи на електродите). Позитивната електрода ќе биде графитно стапче земено од ќелијата за еднократна употреба 3 забележана погоре, а негативната електрода ќе биде обична шајка. Изворот на енергија е монечка батерија од 4,5 V. Истурете го растворот KBr во чаша, вметнете ги електродите со прикачените жици и поврзете ја батеријата со жиците. Во близина на позитивната електрода растворот ќе стане жолт (ова е вашата бромна вода), а на негативната електрода ќе се формираат водородни меурчиња (4). Над стаклото има остар мирис на бром. Нацртајте го растворот со шприц или пипета.

4. Домашна дијафрагма клетка лево и истата ќелија во производството на бромна вода (десно). Реагенсот се акумулира околу позитивната електрода; Водородните меурчиња се видливи на негативната електрода.

Водата со бром може да ја чувате кратко време во добро затворен сад, заштитен од светлина и на ладно место, но подобро е да ја пробате веднаш. Ако сте направиле хартии со јоден скроб според рецептот од вториот дел од серијата, нанесете капка бромна вода на хартијата. Веднаш ќе се појави темна точка, што сигнализира формирање на слободен јод:

2KI + бр.₂ → Јас₂ + KVg

Како што бромот се добива од морската вода со негово поместување од бромидите со посилно оксидирачко средство (), така бромот го менува јодот, кој е послаб од него, од јодидите (се разбира, хлорот исто така ќе го смени јодот).

Ако немате јодска скробна хартија, истурете го растворот на калиум јодид во епрувета и додадете неколку капки бром вода. Растворот потемнува, а кога ќе се додаде индикатор за скроб (суспензија од компирово брашно во вода), станува темно сина - резултатот укажува на појава на слободен јод (5). 

5. Откривање на бром. Горе - хартија јод-скроб, подолу - раствор на калиум јодид со индикатор за скроб (лево - реагенсите за реакцијата, десно - резултатот од мешањето на растворите).

Два кујнски експерименти.

Од многуте експерименти со бромна вода, нудам два за кои ќе ви требаат реагенси од кујната. Прво, извадете шише масло од репка,

7. Реакција на бромна вода со растително масло. Видливи се горниот слој на масло (лево) и долниот слој на вода, обоен со бром пред реакцијата (лево). По реакцијата (десно), водениот слој се обезбојува.

сончогледово или маслиново масло. Истурете мала количина растително масло во епрувета со бромна вода и протресете ја содржината така што реагенсите добро да се измешаат. Како што се раздвојува лабилната емулзија, маслото ќе биде на врвот (помалку густо од водата), а водата со бром ќе биде на дното. Меѓутоа, водениот слој ја изгубил жолтеникавата боја. Овој ефект го „инхибира“ водениот раствор и го користи за да реагира со компонентите на маслото (6). 

Растително масло содржи доста незаситени масни киселини (комбинирани со глицерол за да формираат масти). Атомите на бром ги спојуваат двојните врски во молекулите на овие киселини, формирајќи ги соодветните деривати на бром. Промената на бојата на бромната вода е показател дека примерокот за тестирање содржи незаситени органски соединенија, т.е. соединенија кои имаат двојни или тројни врски помеѓу јаглеродните атоми (7). 

За вториот кујнски експеримент, подгответе сода бикарбона, односно натриум бикарбонат, NaHCO.₃и два шеќери – гликоза и фруктоза. Сода и гликоза можете да купите во самопослуга, а фруктоза во киоск за дијабетес или продавница за здрава храна. Гликозата и фруктозата формираат сахароза, која е вообичаен шеќер. Покрај тоа, тие се многу слични по својства и имаат иста вкупна формула, а ако тоа не беше доволно, тие лесно се трансформираат еден во друг. Точно, има разлики меѓу нив: фруктозата е послатка од гликозата, а во раствор ја врти рамнината на светлината во другата насока. Сепак, ќе ги користите разликите во хемиската структура за идентификација: гликозата е алдехид, а фруктозата е кетон.

7. Реакција на додавање на бром за врзување

Можеби се сеќавате дека редуцирачките шеќери се идентификуваат со помош на тестовите Тромер и Толенс. Изглед на депозит Cu тули₂О (во првиот обид) или сребрено огледало (во вториот) укажува на присуство на редукциони соединенија како што се алдехидите.

Сепак, овие обиди не прават разлика помеѓу гликозен алдехид и фруктозен кетон, бидејќи фруктозата брзо ќе ја промени својата структура за да стане гликоза во медиумот за реакција. Потребен е пофин реагенс.

Халогените како 

Постои група на хемиски соединенија кои имаат слични својства на слични соединенија. Тие формираат киселини со општата формула HX и соли со мононегативни анјони X–, а овие киселини не се формираат од оксиди. Примери за такви псевдохалогени се отровната цијановодородна киселина HCN и безопасниот тиоцијанат HSCN. Некои од нив дури формираат дијатомски молекули, како што е цијаногенот (CN).₂.

Ова е местото каде што водата со бром влегува во игра. Направете раствори: гликоза со додаден NaHCO₃ и фруктоза, исто така со додавање на сода бикарбона. Истурете го подготвениот раствор на гликоза во едната епрувета со бромна вода, а во другата - раствор од фруктоза, исто така со бромна вода. Разликата е јасно видлива: бромната вода се обезбојува под дејство на раствор на гликоза, додека фруктозата не предизвика никакви промени. Двата шеќера може да се разликуваат само во малку алкална средина (обезбедена од натриум бикарбонат) и со благо оксидирачко средство, т.е. бром вода. Употребата на силно алкален раствор (неопходен за тестовите Тромер и Толенс) предизвикува брза конверзија на еден шеќер во друг и промена на бојата на бромната вода, исто така, со фруктоза. Ако сакате да дознаете, повторете го тестот користејќи натриум хидроксид наместо сода бикарбона.