Anu ngabentuk uyah, bagian 4 Bromin

Unsur séjén ti kulawarga halogén nyaéta bromin. Ieu ngawengku hiji tempat antara klorin jeung iodin (babarengan ngabentuk subfamili halogén), sarta sipatna rata-rata dibandingkeun tatanggana di luhur jeung handap grup. Nanging, saha waé anu nganggap yén ieu mangrupikeun unsur anu teu pikaresepeun bakal salah.

Salaku conto, bromin mangrupikeun hiji-hijina cair diantara nonlogam, sareng warnana ogé tetep unik di dunya unsur. Hal utama, kumaha oge, éta percobaan metot bisa dilaksanakeun kalawan eta di imah.

- Aya bau goréng di dieu! -

...... ceuk ahli kimia Perancis Joseph Gay-Lussacnalika dina usum panas 1826, atas nama Akademi Perancis, anjeunna pariksa laporan ngeunaan kapanggihna unsur anyar. Pangarangna langkung teu dipikanyaho Antoine Barudak. Sataun saméméhna, apotéker umur 23 taun ieu parantos ngajalajah kamungkinan ngadamel iodin tina solusi pembuatan bir anu tinggaleun tina kristalisasi uyah batu tina cai laut (metode anu dianggo pikeun nyieun uyah dina iklim haneut sapertos basisir Laut Tengah Perancis). Klorin bubbled ngaliwatan solusi, displacing iodin tina uyah na. Anjeunna nampi unsur, tapi noticed hal sejenna - pilem cairan yellowish kalawan bau kuat. Anjeunna misahkeunana teras ngahiji. Résidu tétéla janten cairan coklat poék, teu sapertos zat anu dipikanyaho. Hasil tés Balar némbongkeun yén ieu unsur anyar. Ku alatan éta, anjeunna dikirim laporan ka Akademi Perancis sarta waited pikeun vonis na. Saatos kapanggihna Balar dikonfirmasi, ngaran ieu diajukeun pikeun unsur. bromin, asalna tina basa Yunani bromos, nyaéta. bau, sabab bau bromin teu pikaresepeun (1).

Awas! Bau anu goréng sanés ngan ukur kakurangan bromin. Unsur ieu ngabahayakeun sapertos halogén anu langkung luhur, sareng, sakali dina kulit, nyéépkeun tatu anu hese diubaran. Ku alatan éta, dina sagala hal anjeun kudu meunang bromin dina bentuk murni sarta ulah inhaling bau solusi na.

unsur cai laut

Cai laut ngandung ampir sakabéh bromin nu aya di dunya. Paparan klorin ngabalukarkeun sékrési bromin, nu volatilizes jeung hawa dipaké pikeun niup cai. Dina panarima, bromin geus condensed lajeng dimurnikeun ku distilasi. Kusabab kompetisi anu langkung mirah sareng kirang réaktivitas, bromin ngan dianggo nalika diperyogikeun. Seueur kagunaan anu leungit, sapertos pérak bromida dina fotografi, aditif béngsin timbal, sareng agén pemadam seuneu halon. Bromin mangrupikeun komponén tina batré bromin-séng, sareng sanyawana dianggo salaku ubar, pewarna, aditif pikeun ngirangan kaduruk plastik, sareng produk panyalindungan pepelakan.

Sacara kimia, bromin teu béda ti halogén séjén: eta ngabentuk asam hidrobromat kuat HBr, uyah jeung anion bromin jeung sababaraha asam oksigén jeung uyah maranéhanana.

analis bromin

Karakteristik réaksi anion bromida sami sareng percobaan anu dilakukeun pikeun klorida. Sanggeus nambahkeun leyuran pérak nitrat AgNO₃ endapan AgBr anu kurang larut, endapanana jadi poék dina cahaya alatan dékomposisi fotokimiawi. Endapanana boga warna semu koneng (kontras jeung AgCl bodas jeung AgI koneng) jeung kurang leyur lamun ditambahkeun larutan amonia NH._3aq (anu ngabédakeunana tina AgCl, anu larut pisan dina kaayaan ieu) (2). 

2. Babandingan warna halida pérak - handap anjeun tiasa ningali buruk maranéhanana sanggeus paparan ka lampu.

Cara panggampangna pikeun ngadeteksi bromida nyaéta ngoksidasi aranjeunna sareng nangtukeun ayana bromin gratis. Pikeun tés anjeun peryogi: kalium bromida KBr, kalium permanganat KMnO₄, leyuran asam sulfat (VI) H₂SO₄ jeung hiji pangleyur organik (misalna, thinner cet). Tuang sajumlah leutik solusi KBr sareng KMnO kana tabung uji.₄lajeng sababaraha tetes asam. Eusi langsung jadi konéng (asalna éta wungu tina ditambahkeun kalium permanganat):

2 KMn₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 rébu₂SO₄ +5 Br₂ + 8 jam₂Ngeunaan Tambahkeun porsi

3. Bromin sasari tina lapisan cai (handap) ngawarnaan lapisan pangleyur organik beureum-coklat (luhureun).

pangleyur jeung ngocok vial pikeun nyampur eusi. Saatos mesek, anjeun bakal ningali yén lapisan organik ngagaduhan warna beureum semu coklat. Bromin leyur leuwih alus dina cair non-polar sarta balik ti cai ka pangleyur. Fenomena anu dititénan mamid (3). 

Cai bromin di imah

cai bromin nyaéta leyuran cai anu diala sacara industri ku cara ngabubarkeun bromin dina cai (kira-kira 3,6 g bromin per 100 g cai). Ieu réagen dipaké salaku agén pangoksidasi hampang sarta pikeun ngadeteksi alam teu jenuh sanyawa organik. Sanajan kitu, bromin bébas nyaéta zat bahaya, jeung sajaba ti éta, bromin cai teu stabil (bromin evaporates tina leyuran sarta meta jeung cai). Ku alatan éta, leuwih sae pikeun meunangkeun workaround saeutik tur langsung ngagunakeun eta pikeun percobaan.

Anjeun parantos diajar metode anu munggaran pikeun ngadeteksi bromida: oksidasi ngarah kana formasi bromin gratis. Kali ieu, tambahkeun sababaraha tetes H kana larutan kalium bromida KBr dina labu.₂SO₄ jeung bagian hidrogén péroxida (3% H₂O₂ dipaké salaku disinféktan). Saatos sababaraha waktos, campuran janten konéng:

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ → K₂SO₄ + Br₂ + 2 jam₂O

Cai bromin anu dimeunangkeun janten polusi, tapi X mangrupikeun hiji-hijina perhatian.₂O₂. Ku alatan éta, éta kudu dipiceun ku mangan dioksida MnO.₂nu bakal terurai kaleuwihan hidrogén péroxida. Cara panggampangna pikeun meunangkeun sanyawa nyaéta tina sél disposable (ditunjuk salaku R03, R06), dimana éta dina bentuk massa poék ngeusian cangkir séng. Teundeun ciwit tina massa dina flask, sarta sanggeus réaksi, tuang kaluar supernatant, sarta réagen geus siap.

Métode séjén nyaéta éléktrolisis leyuran cai KBr. Pikeun ménta solusi bromin rélatif murni, perlu ngawangun hiji electrolyzer diafragma, i.e. ngan ngabagi beaker jeung sapotong cocog karton (ku cara kieu anjeun bakal ngurangan campuran produk réaksi dina éléktroda). Hiji iteuk grafit dicokot tina sél disposable 3 nyatet luhur bakal dipaké salaku éléktroda positif, sarta paku biasa salaku éléktroda négatip. Sumber kakuatan nyaéta batré sél koin 4,5 V. Tuang solusi KBr kana beaker nu, selapkeun éléktroda jeung kawat napel, tur sambungkeun batréna ka kawat. Deukeut éléktroda positif, leyuran bakal ngahurungkeun konéng (ieu cai bromin anjeun), sarta gelembung hidrogén bakal ngabentuk dina éléktroda négatip (4). Aya bau kuat bromin luhureun gelas. Tarik solusi nganggo jarum suntik atanapi pipette.

4. Sél diafragma homemade di kénca jeung sél sarua dina produksi cai bromin (katuhu). réagen accumulates sabudeureun éléktroda positif; gelembung hidrogén katempo dina éléktroda négatip.

Anjeun tiasa nyimpen cai bromin pikeun waktos anu singget dina wadah anu ditutup pageuh, ditangtayungan tina cahaya sareng di tempat anu tiis, tapi langkung saé langsung dicobian. Upami anjeun ngadamel kertas aci iodin nurutkeun resep ti bagian kadua siklus, nempatkeun hiji serelek cai bromin dina kertas. Titik poék bakal langsung muncul, nunjukkeun formasi iodin gratis:

2KI + Br.₂ → abdi₂ + KVg

Sagampil bromin diala tina cai laut ku cara mindahkeun tina bromida ku agén pangoksidasi kuat (), jadi bromin displaces iodin leuwih lemah batan iodida (tangtu, klorin ogé bakal mindahkeun iodin).

Upami anjeun teu gaduh kertas aci iodin, tuang leyuran kalium iodida kana tabung uji sareng tambahkeun sababaraha tetes cai bromin. Solusina janten poék, sareng nalika indikator aci (gantungan tipung kentang dina cai) ditambahkeun, janten biru poék - hasilna nunjukkeun penampilan iodin gratis (5). 

5. Deteksi bromin. Luhur - kertas aci iodin, di handap - leyuran kalium iodida kalayan indikator aci (di kénca - réagen pikeun réaksi, di katuhu - hasil Pergaulan solusi).

Dua percobaan dapur.

Tina seueur percobaan cai bromin, kuring nyarankeun dua anu anjeun peryogi réagen ti dapur. Kahiji, nyandak botol minyak rapeseed,

7. Réaksi cai bromin jeung minyak nabati. Lapisan luhur minyak katingali (kénca) sareng lapisan handap cai diwarnaan ku bromin sateuacan réaksina (kénca). Sanggeus réaksi (katuhu), lapisan cai jadi discolored.

sunflower atawa minyak zaitun. Tuang sajumlah leutik minyak nabati kana tabung uji sareng cai bromin sareng kocok eusina supados réagen nyampur. Nalika émulsi labil ngarecah, minyak bakal aya di luhur (kurang padet tibatan cai) sareng cai bromin di handap. Sanajan kitu, lapisan cai geus leungit warna yellowish na. Pangaruh ieu "ngalarang" solusi cai sareng dianggo pikeun ngaréaksikeun sareng komponén minyak (6). 

Minyak sayur ngandung cukup loba asam lemak teu jenuh (ngagabung jeung gliserin pikeun ngabentuk lemak). Atom bromin napel kana beungkeut ganda dina molekul asam ieu, ngabentuk turunan bromin nu saluyu. Parobahan warna cai bromin mangrupa indikasi yén sanyawa organik teu jenuh aya dina sampel tés, nyaéta. sanyawa nu mibanda beungkeut ganda atawa rangkep tilu antara atom karbon (7). 

Pikeun percobaan dapur kadua, nyiapkeun baking soda, nyaéta natrium bikarbonat, NaHCO.₃, sareng dua gula - glukosa sareng fruktosa. Anjeun tiasa mésér soda sareng glukosa di toko grosir, sareng fruktosa di kios diabetes atanapi toko dahareun kaséhatan. Glukosa sareng fruktosa ngabentuk sukrosa, anu mangrupikeun gula umum. Salaku tambahan, sipatna sami sareng gaduh rumus total anu sami, sareng upami ieu henteu cekap, aranjeunna gampang nembus unggal anu sanés. Leres, aya bédana antara aranjeunna: fruktosa langkung amis tibatan glukosa, sareng dina leyuran éta ngarobih bidang cahaya ka arah anu sanés. Tapi, pikeun idéntifikasi, anjeun bakal nganggo bédana struktur kimia: glukosa nyaéta aldehida, sareng fruktosa mangrupikeun keton.

7. Réaksi ambahan bromin pikeun ngariung

Anjeun tiasa émut yén pangurangan gula diidentifikasi nganggo tés Trommer sareng Tollens. External view of deposit bata Cu₂O (dina usaha kahiji) atawa eunteung pérak (dina kadua) nunjukkeun ayana sanyawa réduksi, kayaning aldehida.

Nanging, usaha-usaha ieu henteu ngabédakeun antara glukosa aldehida sareng fruktosa keton, sabab fruktosa bakal gancang ngarobih strukturna dina médium réaksi, janten glukosa. A réagen thinner diperlukeun.

Halogén salaku 

Aya grup sanyawa kimia anu sipatna sarupa jeung sanyawa sarupa. Éta ngabentuk asam tina rumus umum HX sareng uyah sareng anion X- mononegatif, sareng asam ieu henteu dibentuk tina oksida. Conto pseudohalogens sapertos kitu nyaéta asam hidrosianat HCN anu beracun sareng HSCN tiosianat anu teu bahaya. Sababaraha di antarana malah ngabentuk molekul diatomik, kayaning sianogén (CN).₂.

Ieu dimana cai bromin asalna kana antrian. Jieun solusi: glukosa ditambah NaHCO₃ sareng fruktosa, ogé ditambah baking soda. Tuang solusi glukosa anu disiapkeun kana hiji tabung uji sareng cai bromin, sareng solusi fruktosa kana anu sanés, ogé sareng cai bromin. Bédana téh jelas katempo: cai bromin decolorized dina aksi leyuran glukosa, sarta fruktosa henteu ngabalukarkeun parobahan nanaon. Dua gula ngan bisa dibédakeun dina lingkungan rada basa (disadiakeun natrium bikarbonat) jeung agén pangoksidasi hampang, nyaéta cai bromin. Pamakéan leyuran basa kuat (diperlukeun pikeun tés Trommer jeung Tollens) ngabalukarkeun konversi gancang hiji gula kana sejen tur discoloration cai bromin ogé ku fruktosa. Upami anjeun hoyong terang, malikan deui tés nganggo natrium hidroksida tinimbang baking soda.