Sing mbentuk uyah, part 4 Bromine

Unsur liyane saka kulawarga halogen yaiku bromin. Dumunung ing panggonan antarane klorin lan yodium (bebarengan mbentuk subfamili halogen), lan sifate rata-rata dibandhingake karo tanggane ing ndhuwur lan ngisor grup. Nanging, sapa wae sing nganggep manawa iki minangka unsur sing ora nyenengake bakal salah.

Contone, bromin minangka siji-sijine cairan ing antarane non-logam, lan warnane uga tetep unik ing jagad unsur kasebut. Nanging sing utama yaiku eksperimen sing menarik bisa ditindakake ing omah.

- Ana sing mambu ora enak ing kene! -

...... panguwuhe ahli kimia Prancis Joseph Gay-Lussacnalika ing mangsa panas 1826, atas jenenge Akademi Prancis, dheweke mriksa laporan babagan panemuan unsur anyar. Penulise luwih ora dingerteni Antoine Balar. Setaun sadurungé, apotek sing umuré 23 taun iki wis njelajah kemungkinan gawé yodium saka solusi pembuatan bir sing ditinggalake saka kristalisasi uyah watu saka banyu segara (cara sing digunakake kanggo nggawe uyah ing iklim panas kayata pesisir Mediterania Prancis). Klorin bubbled liwat solusi, displacing yodium saka uyah sawijining. Dheweke nampa unsur kasebut, nanging ngeweruhi liyane - film saka cairan kuning kanthi ambu ora enak. Dheweke misahake banjur nggabungake. Sisa kasebut dadi cairan coklat peteng, ora kaya zat sing dikenal. Asil tes Balar nuduhake yen iki minangka unsur anyar. Mulane, dheweke ngirim laporan menyang Akademi Prancis lan ngenteni putusane. Sawise panemuan Balar dikonfirmasi, jeneng kasebut diusulake kanggo unsur kasebut. bromin, asalé saka bromos Yunani, i.e. bau, amarga mambu bromin ora nyenengake (1).

Ati-ati Ambu ora enak ora mung kekurangan bromin. Unsur iki mung mbebayani kaya halogen sing luwih dhuwur, lan, yen ana ing kulit, ninggalake tatu sing angel diobati. Mulane, sampeyan ora kudu njaluk bromin ing wangun murni lan supaya inhaling mambu saka solusi.

unsur banyu segara

Banyu segara ngandhut meh kabeh bromin sing ana ing ndonya. Paparan klorin nyebabake release bromin, sing volatilizes karo udhara digunakake kanggo jotosan banyu. Ing panrima, bromin dikondensasi banjur diresiki kanthi distilasi. Amarga kompetisi sing luwih murah lan kurang reaktivitas, bromin mung digunakake yen perlu. Akeh panggunaan sing ilang, kayata bromida perak ing fotografi, aditif bensin timbal, lan agen pemadam kebakaran halon. Bromine minangka konstituen saka baterei bromin-seng, lan senyawa kasebut digunakake minangka obat, pewarna, aditif kanggo nyuda kobong plastik, lan produk perlindungan tanduran.

Sacara kimia, bromin ora beda karo halogen liyane: mbentuk asam hidrobromat HBr kuwat, uyah karo anion bromin lan sawetara asam oksigen lan uyah.

Analis bromin

Reaksi karakteristik anion bromida padha karo eksperimen sing ditindakake kanggo klorida. Sawise nambahake solusi perak nitrat AgNO₃ endapan AgBr sing kurang larut, dadi peteng ing cahya amarga dekomposisi fotokimia. Precipitate nduweni werna kuning (beda karo AgCl putih lan AgI kuning) lan ora larut nalika ditambahake larutan amonia NH._3aq (sing mbedakake saka AgCl, sing larut banget ing kahanan kasebut) (2). 

2. Perbandingan warna halida perak - ing ngisor iki sampeyan bisa ndeleng bosok sawise kena cahya.

Cara paling gampang kanggo ndeteksi bromida yaiku ngoksidasi lan nemtokake anané bromin gratis. Kanggo tes sampeyan butuh: kalium bromida KBr, kalium permanganat KMnO₄, larutan asam sulfat (VI) H₂SO₄ lan pelarut organik (contone, thinner cat). Tuangake sawetara solusi KBr lan KMnO menyang tabung uji.₄banjur sawetara tetes asam. Isi kasebut langsung dadi kuning (asline dadi ungu saka kalium permanganat sing ditambahake):

2KМно₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2 MnSO₄ + 6 ewu₂SO₄ +5Br₂ + 8 Omah₂Babagan Tambah porsi

3. Bromin sing diekstrak saka lapisan banyu (ngisor) menehi warna lapisan pelarut organik abang-coklat (ndhuwur).

pelarut lan goyangake vial kanggo nyampur isi. Sawise peeling mati, sampeyan bakal weruh sing lapisan organik wis njupuk ing werna abang coklat. Bromin larut luwih apik ing cairan non-polar lan pindhah saka banyu menyang pelarut. Fenomena sing diamati jarahan (3). 

Banyu bromin ing omah

banyu bromin minangka solusi banyu sing dipikolehi sacara industri kanthi cara larut bromin ing banyu (kira-kira 3,6 g bromin saben 100 g banyu). Iki minangka reagen sing digunakake minangka agen oksidasi entheng lan kanggo ndeteksi sifat senyawa organik sing ora jenuh. Nanging, bromin gratis minangka zat sing mbebayani, lan saliyane, banyu bromin ora stabil (bromin nguap saka larutan lan bereaksi karo banyu). Mulane, paling apik kanggo njaluk solusi sethithik lan langsung digunakake kanggo eksperimen.

Sampeyan wis sinau cara pisanan kanggo ndeteksi bromida: oksidasi sing ndadékaké pambentukan bromin gratis. Wektu iki, tambahake sawetara tetes H menyang larutan kalium bromida KBr ing labu.₂SO₄ lan bagéan saka hidrogen peroksida (3% H₂O₂ digunakake minangka disinfektan). Sawise sawetara wektu, campuran dadi kuning:

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ → K₂SO₄ + Ora₂ + 2 Omah₂O

Banyu bromin sing dipikolehi dadi najis, nanging X mung dadi perhatian.₂O₂. Mulane, kudu dibusak karo manganese dioxide MnO.₂kang bakal decompose keluwihan hidrogen peroksida. Cara paling gampang kanggo entuk senyawa kasebut yaiku saka sel sing bisa dibuwang (ditunjuk minangka R03, R06), sing ana ing bentuk massa peteng sing ngisi cangkir seng. Selehake jiwit saka massa ing flask, lan sawise reaksi, pour mati supernatant, lan reagen wis siyap.

Cara liya yaiku elektrolisis larutan KBr. Kanggo entuk solusi bromin sing relatif murni, perlu kanggo mbangun electrolyzer diafragma, yaiku. mung dibagi beaker karo Piece cocok saka karton (kanthi cara iki sampeyan bakal ngurangi nyawiji produk reaksi ing elektrods). Teken grafit sing dijupuk saka sel 3 sing bisa digunakake ing ndhuwur bakal digunakake minangka elektroda positif, lan kuku biasa minangka elektroda negatif. Sumber daya yaiku baterei sel koin 4,5 V. Tuangake solusi KBr menyang beaker, lebokake elektroda kanthi kabel sing dipasang, lan sambungake baterei menyang kabel. Ing cedhak elektroda positif, solusi kasebut bakal dadi kuning (iki banyu bromin sampeyan), lan gelembung hidrogen bakal dibentuk ing elektroda negatif (4). Ana mambu kuat bromin ing ndhuwur kaca. Gawe solusi kanthi jarum suntik utawa pipet.

4. Sèl diafragma krasan ing sisih kiwa lan sel sing padha ing produksi banyu bromin (tengen). Reagen accumulates sak elektroda positif; gelembung hidrogen katon ing elektroda negatif.

Sampeyan bisa nyimpen banyu bromin kanggo wektu sing cendhak ing wadhah sing ditutup kanthi rapet, dilindhungi saka cahya lan ing papan sing adhem, nanging luwih becik nyoba langsung. Yen sampeyan nggawe kertas yodium pati miturut resep saka bagean kapindho siklus, sijine tetes banyu bromin ing kertas. Titik peteng bakal langsung katon, menehi tandha pembentukan yodium gratis:

2KI + Br.₂ → i₂ + KVg

Kaya dene bromin dipikolehi saka banyu segara kanthi displacement saka bromida kanthi agen pangoksidasi sing luwih kuwat (), uga bromin nggeser yodium sing luwih lemah tinimbang yodium (mesthi, klorin uga bakal ngganti yodium).

Yen sampeyan ora duwe kertas yodium pati, tuangake larutan kalium iodida menyang tabung uji lan tambahake sawetara tetes banyu bromin. Solusi kasebut dadi peteng, lan nalika indikator pati (suspensi glepung kentang ing banyu) ditambahake, dadi biru peteng - asil nuduhake munculé yodium gratis (5). 

5. Deteksi bromin. Ndhuwur - kertas yodium pati, ing ngisor - solusi kalium iodida kanthi indikator pati (ing sisih kiwa - reagen kanggo reaksi, ing sisih tengen - asil saka nyampur solusi).

Loro eksperimen pawon.

Saka akeh eksperimen karo banyu bromin, aku nyaranake loro sing sampeyan butuh reagen saka pawon. Kaping pisanan, njupuk botol minyak rapeseed,

7. Reaksi banyu bromin karo lenga sayur-sayuran. Lapisan ndhuwur lenga katon (kiwa) lan lapisan ngisor banyu diwarnai karo bromin sadurunge reaksi (kiwa). Sawise reaksi (tengen), lapisan banyu dadi warna.

kembang srengenge utawa lenga zaitun. Tuangake lenga sayur-sayuran cilik menyang tabung uji kanthi banyu bromin lan goyangake isine supaya reagen kasebut nyampur kanthi becik. Nalika emulsi labil rusak, lenga bakal ana ing sisih ndhuwur (kurang kandhel tinimbang banyu) lan banyu bromin ing ngisor. Nanging, lapisan banyu wis ilang warna kuning. Efek iki "nglarang" solusi banyu lan digunakake kanggo reaksi karo komponen lenga (6). 

Lenga sayur-sayuran ngemot cukup akeh asam lemak ora jenuh (digabungake karo gliserin kanggo mbentuk lemak). Atom bromin digandhengake karo ikatan rangkap ing molekul asam kasebut, mbentuk turunan bromin sing cocog. Owah-owahan ing werna banyu bromin minangka indikasi yen senyawa organik ora jenuh ana ing sampel uji, yaiku. senyawa sing duwe ikatan rangkap utawa rangkep antarane atom karbon (7). 

Kanggo eksperimen pawon kapindho, nyiyapake soda manggang, yaiku natrium bikarbonat, NaHCO.₃, lan loro gula - glukosa lan fruktosa. Sampeyan bisa tuku soda lan glukosa ing toko, lan fruktosa ing kios diabetes utawa toko panganan kesehatan. Glukosa lan fruktosa mbentuk sukrosa, yaiku gula sing umum. Kajaba iku, padha banget ing sifat lan duwe rumus total padha, lan yen iki ora cukup, padha gampang pass menyang saben liyane. Bener, ana bedane ing antarane: fruktosa luwih manis tinimbang glukosa, lan ing solusi kasebut ngowahi bidang cahya menyang arah liyane. Nanging, kanggo identifikasi, sampeyan bakal nggunakake beda struktur kimia: glukosa minangka aldehida, lan fruktosa minangka keton.

7. Reaksi penambahan bromin kanggo naleni

Sampeyan bisa uga elinga yen nyuda gula diidentifikasi nggunakake tes Trommer lan Tollens. Tampilan njaba saka simpenan Cu bata₂O (ing upaya pisanan) utawa pangilon perak (ing kaloro) nuduhake anané senyawa sing nyuda, kayata aldehida.

Nanging, upaya kasebut ora mbedakake antara glukosa aldehida lan fruktosa keton, amarga fruktosa bakal cepet ngganti strukture ing medium reaksi, dadi glukosa. Reagen sing luwih tipis dibutuhake.

Halogen minangka 

Ana klompok senyawa kimia sing sifate padha karo senyawa sing padha. Padha mbentuk asam saka rumus umum HX lan uyah karo mononegatif X- anion, lan asam iki ora kawangun saka oksida. Conto pseudohalogens kasebut yaiku asam hidrosianat beracun HCN lan HSCN tiosianat sing ora mbebayani. Sawetara malah mbentuk molekul diatomik, kayata sianogen (CN).₂.

Iki ngendi banyu bromin teka menyang muter. Nggawe solusi: glukosa kanthi tambahan NaHCO₃ lan fruktosa, uga kanthi tambahan soda manggang. Tuangake solusi glukosa sing wis disiapake menyang tabung uji kanthi banyu bromin, lan solusi fruktosa menyang liyane, uga nganggo banyu bromin. Bentenipun katon cetha: banyu bromin decolorized ing tumindak solusi glukosa, lan fruktosa ora nimbulaké owah-owahan. Kaloro gula kasebut mung bisa dibedakake ing lingkungan sing rada alkali (kasedhiya natrium bikarbonat) lan kanthi agen oksidasi sing entheng, yaiku banyu bromin. Panganggone solusi alkalin banget (perlu kanggo tes Trommer lan Tollens) nyebabake konversi cepet saka siji gula menyang liyane lan discoloration banyu bromin uga dening fruktosa. Yen sampeyan pengin ngerti, baleni tes nggunakake sodium hidroksida tinimbang baking soda.