С чем взаимодействует бромная вода

Бромная вода: что это такое и чем опасна для человека, химическая формула брома, методы очистки, взаимодействие с другими веществами

Рассмотрим раствор, активно используемый в промышленности. В фокусе внимания – бромная вода: что это такое, состав, как выглядит, структурная химическая формула и свойства, чем опасен бром для человека – пройдемся по всем этим вопросам, чтобы вы имели полное представление.

Сразу отметим, что особенно важна и востребована оно в лабораториях, где используется для выявления алкенов, которые она идентифицирует, изменяя свой цвет. И развеем один старый миф: что ее якобы давали советским солдатам для снижения потенции. Вряд ли, потому что для этого не было поводов, она не уменьшает либидо и не оказывает отрицательного влияния на мужскую силу. Если ее и подливали в напитки, то лишь в качестве мягкого снотворного, хотя и этому нет никаких доказательств. Ну а теперь сосредоточимся на более специфических моментах.

Определение

Это раствор, состав которого можно записать по схеме:

«бром плюс вода и кислоты» (бромоводородная и бромноватистая)

В обычных условиях это желто-оранжевая по своему цвету жидкость с высокой степенью прозрачности. Является достаточно активным веществом, успешно сочетающимся как с органикой, так и с неорганическими соединениями. Довольно сильный окислитель, быстро воздействующий в щелочной среде на катионы Mn+3, Ni+3, Cr+3, Co+2, Fe+2, а также в отдельном порядке на фенолы.

Формула

Записывается максимально просто – Br2, – не только соответствуя встречающейся в природе молекуле элемента, но и отражая ее количественный и качественный состав.

Но также содержит HBr и HBrO, которые тоже заслуживают внимания, так как определяют особенности хранения. За счет наличия этих свободных кислот значительно снижает pH-уровень той технологической среды, в которую добавлена (и эта ее особенность имеет ключевое значение при фильтрации, естественно, при соблюдении должной дозировки). И является важным компонентом при проведении целого ряда анализов и при изготовлении многих органических препаратов.

Формула бромной воды в химии

Br2 позволяет определить молекулярную массу – из следующих уравнений:

Mr(Br2) = 2 х Ar(Br), то есть Mr(Br2) = 2 х 80 = 160

Одна из наиболее частых реакций:

Br2 + H2O ⇌ HBr + HBrO

Если развернуть это описание и осветить его более подробно, система уравнений приобретет вид:

Br2(K) + nH2O ⇌ Br2 x nH2O(P),

что, в свою очередь, можно преобразовать в:

Br2 x nH2O ⇌ HBr + HBrO + (n – 1) x H2O,

из этого вырастает:

HBrO + H2O ⇌ BrO- + H3O+

К тому, как взаимодействуют оксид брома и вода, нужно добавить, что массовая доля элемента в составе в норме не превышает 3,5%, но при наличии бромидов степень растворимости увеличится благодаря появлению следующих комплексов:

которые подвергаются постепенному разложению под воздействием света:

1,5 м3/ч Для технической воды

1,5 м3/ч Для технической воды

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

Последний процесс запускает бромноватистая кислота и, чтобы его предупредить, следует держать вещество в затемненной таре или хотя бы не подвергать его воздействию прямых лучей. При должном хранении с соблюдением всех норм оно сбережет свои полезные в условиях лаборатории свойства в течение долгого срока.

Электронная формула

Оставим на время в стороне вещества, которые взаимодействуют с бромной водой, и посмотрим на строение атома Br. При массовом числе 80 у него 4 орбиты, по которым вокруг ядра вращаются 35 электронов. Также у него есть 45 нейтронов и 35 протонов.

Распределение можно записать так:

История открытия

Сам Br был впервые описан в 1826 году Антуаном Баларом – препаратором из Монпелье. Молодой ученый получил темно-бурую жидкость из сожженных морских водорослей и назвал ее муридом (по аналогии с латинским muria, то есть «рассол»). Хотя немногим раньше, в 1825м, ассистент профессора Гмелина, студент Левиг с помощью хлора выделил элемент из кройцнахского источника. Правда, пока немец собирал достаточное количество материала для проведения исследований, француз его опередил, заявив о своем открытии.

В любом случае заседатели специально собранной комиссии (среди которых был и знаменитый Гей-Люссак) из Парижской академии наук посовещались и признали название Балара неудачным. Дело в том, что в то время семейству солей хлороводородной кислоты было дано имя муриаты. Вот ученые и посчитали, что слишком созвучные термины вызовут путаницу, и вместо этого предложили вариант Brome (с греческого переводится как «зловонный»), потому что открытие неприятно пахло. Его и ввели в употребление по всему миру, естественно, с поправкой на языковые особенности.

Приготовление бромной воды: получение, применение, цвет

Сначала – несколько слов о самом Br. При стабильно комнатной температуре он является жидким (и это единственный неметалл с таким состоянием) и обладает теми же характеристиками, что и галогены. По своей реакционной способности он находится между хлором и йодом. Визуально он тягучий и красно-коричневый, прямо как NO2, но спутать их невозможно из-за запаха, ярко выраженного и негативно воспринимаемого обонянием.

Элемент повсеместно распространен и сегодня, причем наивысшее его содержание фиксируется в соленых озерах и морях (откуда он может попадать и в пресные источники). За счет более высокой плотности бром растворяется в воде очень легко, делая ее оранжевой.

Есть два способа приготовления – рассмотрим каждый. Согласно первому методу, нужно:

При всей кажущейся простоте действия важно соблюдать предельную осторожность и работать только в защитной одежде и в вытяжном шкафу. Все потому, что при соединении двух компонентов выделяются ядовитые испарения.

Более безопасный, а значит и удобный вариант – расщепление порошка NaBr и помощью отбеливателя (с хлором, но без добавок и ароматизаторов) и HCl. Происходит следующим путем:

Чем отличается бромная вода от брома: состав

Растворяясь, рассматриваемый нами элемент запускает реакции оксидации, которые приводят к диспропорциональному выделению бромида и гипобромита – в соответствии с представленной ниже закономерностью:

Br2 + H2O → BrO- + Br- + 2H+

Это продолжается таким же неравным образованием бромата и бромида – следующим образом:

3Br2 + 6OH → BrO3- + 5 Br- + 3H2O

Поведение присутствующих кислот определяет условия хранения. Содержать данный продукт необходимо в затемненной стеклянной посуде и не вынося на свет. Если пренебречь этими правилами и поднести жидкость под прямые солнечные лучи (или в тепло), это спровоцирует выделение кислорода. Что происходит с бромной водой в этом случае? Она не только теряет свои полезные характеристики, но и начинает испускать газ HBr, пары которого ядовиты и очень неприятно пахнут.

Источник

Химические свойства брома, уравнения реакций

Общая характеристика

Данное вещество при нормальных условиях представляет собой красно-бурую жидкость. Она едкая, тяжелая, имеет неприятный запах, который немного напоминает йодный. Жидкость ядовитая, но про токсичные свойства химического элемента брома будет рассказано чуть позже. Общие характеристики можно выделить в следующий перечень:

Интересно, что название этого элемента с древнегреческого переводится как «зловоние». И кто знает, как пахнут бромовые растворы, понимает, о чем речь. Запах у него действительно не из приятных.

Основные химические свойства

Данное вещество существует в виде 2-атомных молекул Br₂. Если увеличить температуру до 800 °C, то станет заметна их диссоциация на атомы. Чем выше будут градусы, тем интенсивнее будет осуществляться данный процесс.

К основным химическим свойствам брома стоит отнести его способность растворяться в воде. Это, конечно, характерно для всех галогенов, но он лучше остальных взаимодействует с Н₂О. Растворимость составляет 3,58 грамм на 100 миллилитров воды при температуре в 20 °C.

Получающийся в итоге этой реакции раствор именуют бромной водой. У нее есть целый ряд специфических особенностей.

Бромная вода

На свету она постепенно выделяет кислород. Это возникает из-за того, что бромноватистая кислота, входящая в состав данного раствора, начинает разлагаться. Жидкость, кстати, имеет характерный желто-оранжевый цвет.

Бромную воду используют для проведения реакции, которая в виде формулы выглядит так: Br₂ + Н₂О → HBr + HBrO. Как можно видеть, в результате образуются такие вещества, как бромоводородная и неустойчивая бромноватистая кислоты.

А готовят ее обычно так: в 250 миллилитров дистиллированной воды добавляют бром в количестве 1 мл, интенсивно при этом перемешивая компоненты. Процесс осуществляется в вытяжном шкафу. Хранят раствор в емкости, выполненной из стекла темного цвета.

Другие реакции брома

Важно оговориться, что этот активный неметалл во всех отношениях смешивается с большинством органических растворителей. Чаще всего вследствие данного процесса их молекулы бромируются.

По своей химической активности данный элемент находится между хлором и иодом. С этими веществами он тоже взаимодействует. Вот, например, реакция с раствором иодида, вследствие которой образуется свободный иод: Br₂ + 2Kl → I₂ + 2KBr. А при воздействии на бромиды хлора появляется свободный бром: Cl₂ + 2KBr → Br₂ + 2KCl.

Со многими другими веществами рассматриваемый элемент тоже взаимодействует за счет своих химических свойств. Реакция брома с серой дает S₂Br₂. При взаимодействии с фосфором появляются PBr₃ и PBr₅. Это все бинарные неорганические соединения. Кроме перечисленных элементов, неметалл также взаимодействует с селеном и теллуром.

И, конечно, рассказывая про физические и химические свойства брома, нельзя не упомянуть, что существуют также вещества, являющиеся устойчивыми к его действию. Это платина и тантал, а еще в какой-то мере свинец, титан и серебро.

Двойные и тройные связи

С веществами, которым они свойственны, также способен взаимодействовать обсуждаемый элемент. И, рассказывая про химические свойства брома, уравнения реакций данного типа тоже стоит рассмотреть. Вот одно из таковых: С₂Н₄ + Br₂ → C₂H₄BR₂. Это взаимодействие с этиленом. Ему как раз и свойственна двойная связь.

Интересно, что когда бром смешивается с растворами щелочей, карбоната калия или натрия, то результатом становится образование соответствующих броматов и бромидов (солей). Вот уравнение, демонстрирующее это: 3Br₂ + 3Na₂CO₃ → 5NaBr + NaBrO₃ + 3СО₂.

И да, перечисляя важнейшие химические свойства брома, нельзя не упомянуть, что в жидком состоянии он легко взаимодействует с золотом. Результатом становится образование трибромида (AuBr₃). А реакция выглядит следующим образом: 2Au + 3Br₂ → 2AuBr₃.

Токсичность

Химические свойства брома обусловливают его опасность для человеческого организма. Даже если его концентрация в воздухе превышает отметку в 0,001 % по объему, то возникают головокружение, раздражение слизистых оболочек, кровотечение из носа, а иногда даже удушье и спазмы дыхательных путей.

Смертельная доза для человека составляет всего 14 мг/кг перорально. Если возникло отравление бромом, то нужно:

Бром действительно опасное вещество. Его даже используют в производстве боевых отравляющих припасов.

Работа с бромом

Поскольку химические свойства брома обусловливают его токсичность, то люди, которые вынуждены с ним контактировать, используют специальные перчатки, противогазы и спецодежду.

Хранят вещество в толстостенной таре из стекла. Ее, в свою очередь, хранят в емкостях с песком. Он помогает защитить тару от разрушения, которое может возникнуть из-за встряхивания.

Кстати, из-за очень высокой плотности вещества бутылки с ним нельзя брать за горло. Оно легко может оторваться. А последствия от разлитого токсичного брома, да еще в таком количестве, катастрофичны.

Применение

Напоследок пару слов о том, как и где используют бром. Можно выделить следующие сферы и области применения:

Так что каким бы токсичным ни было это вещество для человеческого организма, в некоторых сферах оно незаменимо.

Источник

Бромная вода: приготовление, состав, свойства и применение

Бром является природным элементом, который можно найти во многих неорганических веществах. Он встречается в природе в солях брома в различных породах земной коры. В результате выщелачивания соли брома накапливаются в морской воде (85 ч/млн), из которой и извлекаются. Бром используют в различных областях промышленности. Например, в аналитической химии применяется бромная вода, а для очистки бассейнов— бромные составы. Органобромины используются в качестве инсектицидов, в огнетушителях и при приготовлении фармацевтических продуктов

Бром и приготовление бромной воды

Бром — единственный не металл, который является жидким при комнатной температуре и имеет характеристики, аналогичные характеристикам галогенов. Он выглядит как тяжелая текучая красно-коричневая жидкость (похожая на жидкость из диоксида азота), которая легко испаряется и характеризуется интенсивным и неприятным запахом. Его химическая реакционная способность аналогична химической активности хлора или йода, и промежуточная по активности этим двум элементам.

Бром плотнее воды, но он легко растворяется в ней и окрашивает ее в специфический оранжевый цвет. Приготовить бромную воду можно двумя способами. Для первого способа берется литр дистиллированной воды и 4 мл жидкого брома. Компоненты помещаются в хорошо закрываемую колбу и интенсивно перемешиваются. К недостаткам такого способа относится то, что пары жидкого брома ядовиты и поэтому при смешивании требуется использование вытяжки и защитной одежды.

Более удобный метод получения— использование отбеливателя и соляной кислоты для расщепления порошка бромида натрия, что исключает риск обращения с чистым жидким бромом. Бром натрия смешивается в колбе или стакане с соляной кислотой. Полученную смесь выливают в стеклянную бутылку и добавляют отбеливатель. Затем бутылку закрывают крышкой и осторожно встряхивают, чтобы смешать ингредиенты. Полученный состав смешивают с дистиллированной водой. Для приготовления этим методом используют отбеливатель, содержащий хлор, без ароматизаторов и бактерицидных добавок.

Хранится вода в темном месте, в бутылке из темного стекла. Она вызывает коррозию и выделяет опасные пары. Работать с ней надо в защитных очках и химически стойких перчатках, в хорошо проветриваемом помещении.

Состав бромной воды

Бром растворяется в воде при температуре 20 С. Бром является окислителем и реагирует с водой в соответствии с реакцией диспропорции с образованием бромида и гипобромита:

Br2 + H2O → BrO- + Br- + 2 H +

В основной среде это диспропорционально дает бромат и бромид:

3 Br2 + 6 OH- → BrO3- + 5 Br- + 3 H2O.

При попадании света на бромную воду выделяется кислород из присутствующей в ней бромноватистой кислоты (HBrO). При этом образуется бромистый водород (HBr) — ядовитый газ с сильным неприятным запахом.

Свойства химические и физические

Если органическое соединение вводят в виде газа (например, этана) или встряхивают в виде жидкости с бромной водой, раствор становится бесцветным, вещество образца содержит, по меньшей мере, одну двойную связь СС. Это доказательство основано на электрофильном сложении. Эту реакцию можно заметить при пропускании этилена через бромную воду. При реакции муравьиной кислоты с бромной водой образуется бром, водород и углекислый газ.

Реакция бромной воды с алканом протекает только с катализатором и/или в условиях яркого света. Он также обесцвечивает ее, и создает HBr, поскольку механизм реакции теперь является радикальной заменой.

Применение

Бромная вода используется в аналитике для быстрого и простого обнаружения множественных связей CC. Если ее соединить с испытуемым веществом (при условии, что оно жидкое), она быстро обесцвечивается, если присутствует хотя бы одна двойная связь CC. Одним из таких тестов является взаимодействие с этиленом.

Почему же этен обесцвечивает растворы бромной воды и перманганата калия. Происходит это потому, что он имеет двойную связь и хорошо вступает в химическую реакцию.

Ионы брома, которые положительно и отрицательно заряжены поляризацией и гетеролитическим расщеплением, образуют связи с р-электронами, ранее участвующими в двойной связи. В этен добавляется бром. Получается 1,2-дибромэтан.

При пропускании этилена через бромную воду или перманганат калия происходит качественная реакция. В результате чего растворы становятся бесцветными. Точно также и толуол реагирует с бромной водой. Преимущество этих анализов заключается в том, что реакция протекает быстро и при отсутствии катализатора.

Источник

С чем реагирует бромная вода

Каким образом из реакционной смеси можно выделить алифатические и алициклические амины, содержащие более 6-ти атомов углерода? Какое соединение служит специфическим реактивом? Бромная вода? С чем реагирует бромная вода?

На многие органические соединения имеются специфические реактивы, которые позволяют судить об их качественном и нередко количественном содержании в смеси. Так, зачастую специфические реагенты на ряд аминов, имеющих относительно высокий молекулярный вес, невозможно выделить из реакционной среды вследствие малой растворимости натриевой соли первичного сульфонамида.В этом случае нужно прибегнуть к следующему способу: спиртовой раствор разбавляется водой и выпаривается до удаления спирта. После подкисления смесьсульфонамидов отфильтровывается. Высушенное вещество растворяется в безводным эфире, к раствору прибавляется небольшими кусочками натрий или натриевая проволока, и эфирный раствор осторожно нагревается в колбе с обратным холодильником в течение 6-8 часов. Некоторое количество непрореагировавшего натрия должно оставаться к концу этого срока. Смесь охлаждается; твердое вещество, состоящее из натриевой соли сульфонамида первичного амина и натрия отделяется и несколько раз промывается небольшими порциями эфира.Твердое вещество вываривается со спиртом, разводится водой и подкисляется для получения сульфонамида первичного амина. Чтобы получить сульфонамид вторичного амина, выпаривают эфирный раствор.
Из аминов особо следует отметить реакцию взаимодействия ароматического амина – анилина с бромной водой (с чем реагирует бромная вода), которая приводит к образованию триброманилина – осадка белого цвета:

Источник

С бромной водой взаимодействуют

Определение

Это раствор, состав которого можно записать по схеме:

«бром плюс вода и кислоты» (бромоводородная и бромноватистая)

В обычных условиях это желто-оранжевая по своему цвету жидкость с высокой степенью прозрачности. Является достаточно активным веществом, успешно сочетающимся как с органикой, так и с неорганическими соединениями. Довольно сильный окислитель, быстро воздействующий в щелочной среде на катионы Mn+3, Ni+3, Cr+3, Co+2, Fe+2, а также в отдельном порядке на фенолы.

Видео

Бромная вода

На свету она постепенно выделяет кислород. Это возникает из-за того, что бромноватистая кислота, входящая в состав данного раствора, начинает разлагаться. Жидкость, кстати, имеет характерный желто-оранжевый цвет.

Бромную воду используют для проведения реакции, которая в виде формулы выглядит так: Br₂ + Н₂О → HBr + HBrO. Как можно видеть, в результате образуются такие вещества, как бромоводородная и неустойчивая бромноватистая кислоты.

А готовят ее обычно так: в 250 миллилитров дистиллированной воды добавляют бром в количестве 1 мл, интенсивно при этом перемешивая компоненты. Процесс осуществляется в вытяжном шкафу. Хранят раствор в емкости, выполненной из стекла темного цвета.

Физические свойства

Тягучая желто-оранжевая жидкость, возможно, с красновато-коричневым оттенком с явным и сразу узнаваемым неприятным запахом. Внимание, ее пары ядовиты, поэтому хранить ее следует не просто в темноте, а в герметично закрытой емкости.

Также необходимо избегать ее попадания на кожу. В случае непродолжительного контакта пораженное место будет достаточно сильно зудеть, а вот длительное воздействие уже грозит болезненными ожогами или даже появлением язвочек. Поэтому, если вы вдруг допустите неосторожность, как можно скорее промойте поврежденный участок, а если рана еще и глубокая, смажьте ее мазью с NaHCO3.

Бромноватистая кислота (HBrO)

HBrO — слабая неустойчивая кислота. В свободном виде не выделена. Максимально полученная концентрация HBrO в водном растворе — 30 %.

Ее соли и сложные эфиры называют гипобромитами.

Получение бромноватистой кислоты

HBrO получается при диспропорционировании брома в воде. Присутствие оксида ртути (II) смещает равновесие в сторону кислоты:

В полученном растворе концентрация бромноватистой кислоты не более 6 %.

Химические свойства бромноватистой кислоты

В темноте также при нагревании выше 60ºС:

3HBrO = HBrO₃ + 2HBr

HBrO + NaOH = NaBrO + H₂O

Применение

Напоследок пару слов о том, как и где используют бром. Можно выделить следующие сферы и области применения:

Так что каким бы токсичным ни было это вещество для человеческого организма, в некоторых сферах оно незаменимо.

Источник