Онҳое, ки намакҳоро ташкил медиҳанд, қисми 4 Бром

Унсури дигари оилаи галоген бром мебошад. Он дар байни хлор ва йод ҷойгоҳро ишғол мекунад (якҷоя зергурӯҳи галогенро ташкил медиҳад) ва хосиятҳои он дар муқоиса бо ҳамсояҳои худ дар боло ва поёни гурӯҳ миёна мебошанд. Аммо, ҳар касе, ки фикр мекунад, ки ин як унсури ҷолиб аст, хато мекунад.

Масалан, бром дар байни ғайриметаллҳо ягона моеъ аст ва ранги он низ дар олами элементҳо беназир боқӣ мемонад. Аммо чизи асосӣ ин аст, ки таҷрибаҳои ҷолибро бо он дар хона гузаронидан мумкин аст.

- Дар ин ҷо чизе бӯи бад дорад! -

...... хитоб кард химики француз Ҷозеф Гей-Люссаквакте ки тобистони соли 1826 бо супориши Академияи Франция маърузаи кашфи элементи навро санчида баромад. Муаллифи он бештар маълум набуд Антуан кӯдакон. Як сол пештар ин дорухонаи 23-сола имкони тавлиди йодро аз маҳлулҳои пиво, ки аз кристаллизатсияи намаки сангӣ аз оби баҳр боқӣ мондааст (усуле, ки дар иқлими гарм, ба мисли соҳили баҳри Миёназамини Фаронса истифода мешавад) таҳия карда буд, омӯхта буд. Хлор аз маҳлул ҳубоб карда, йодро аз намаки он хориҷ кард. Вай элементро гирифт, вале чизи дигарро пай бурд — плёнкаи моеъи зардтоб бо бӯи сахт. Ӯ онро ҷудо кард ва сипас якҷоя кард. Боқимонда бар хилофи ҳама гуна моддаҳои маълум моеъи қаҳваранг шуд. Натиҷаҳои санҷиши Балар нишон доданд, ки ин унсури нав аст. Аз ин рӯ, ӯ ба Академияи Фаронса гузориш фиристод ва мунтазири ҳукми он буд. Пас аз тасдиқи кашфи Балар, ном барои элемент пешниҳод карда шуд. бром, аз bromos юнонӣ гирифта шудааст, яъне. бӯи бад, зеро бӯи бром хуш нест (1).

Диққат! Бӯи бад танҳо камбудии бром нест. Ин элемент ба мисли галогенҳои олӣ зараровар аст ва як бор дар пӯст ҷароҳатҳое мегузорад, ки табобаташон душвор аст. Аз ин рӯ, ба ҳеҷ ваҷҳ набояд дар шакли холис бром гирифта, аз нафаскашии бӯи маҳлули он худдорӣ намоед.

унсури оби баҳр

Дар оби баҳр тақрибан тамоми бром мавҷуд аст, ки дар рӯи замин мавҷуд аст. Таъсири хлор боиси ихроҷи бром мегардад, ки бо ҳавое, ки барои дамидани об истифода мешавад, ифлос мешавад. Дар қабулкунанда, бром конденсатсия карда мешавад ва сипас тавассути дистилятсия тоза карда мешавад. Аз сабаби рақобати арзонтар ва реактивии камтар, бром танҳо ҳангоми зарурат истифода мешавад. Истифодаҳои зиёде аз байн рафтаанд, ба монанди броми нуқра дар аксбардорӣ, иловаҳои бензини сурб ва агентҳои сӯхторхомӯшкунии галон. Бром як ҷузъи батареяҳои бром-синк аст ва пайвастагиҳои он ҳамчун доруҳо, рангҳо, иловаҳо барои паст кардани оташпазирии пластикӣ ва воситаҳои муҳофизати растанӣ истифода мешаванд.

Аз чихати химиявй бром аз галогенхои дигар фарк намекунад: вай кислотаи гидроброми сахти HBr, намакхо бо анион бром ва баъзе кислотахои оксиген ва намакхои онхоро ташкил медихад.

Таҳлилгари бром

Реаксияҳое, ки ба анионҳои бромид хосанд, ба таҷрибаҳои барои хлоридҳо гузаронидашуда монанданд. Пас аз илова кардани маҳлули нитрати нуқра AgNO₃ боришоти суст ҳалшавандаи AgBr, ки дар рӯшноӣ аз таҷзияи фотохимиявӣ тира мешавад. Ин боришот ранги зардча дорад (дар муқоиса бо AgCl сафед ва зарди AgI) ва ҳангоми илова кардани маҳлули аммиаки NH суст ҳал мешавад._3aq (ки онро аз AgCl, ки дар ин шароит хеле ҳалшаванда аст, фарқ мекунад) (2). 

2. Муқоисаи рангҳои галогенҳои нуқра - дар поён шумо пусидаи онҳоро пас аз таъсири рӯшноӣ мебинед.

Усули осонтарини ошкор кардани бромидҳо ин оксид кардани онҳо ва муайян кардани мавҷудияти бромҳои озод мебошад. Барои санҷиш ба шумо лозим меояд: бромиди калий KBr, перманганати калий KMnO₄, маҳлули кислотаи сулфат (VI) H₂SO₄ ва як ҳалкунандаи органикӣ (масалан, рангуборкунак). Миқдори ками маҳлулҳои KBr ва KMnO-ро ба пробирка рехт.₄ва баъд чанд қатра кислота. Мазмуни он дарҳол зардранг мешавад (аввал он аз перманганати калий иловашуда арғувон буд):

2KMno₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 ҳазор₂SO₄ +5Br₂ + 8H₂Дар бораи Иловаи хидмат

3. Бром, ки аз қабати обӣ (поён) гирифта шудааст, қабати ҳалкунандаи органикиро сурху қаҳваранг (боло) ранг мекунад.

ҳалкунанда ва флаконро барои омехта кардани мундариҷа ҷунбонед. Пас аз пӯст кардан, шумо хоҳед дид, ки қабати органикӣ ранги сурхи қаҳваранг гирифтааст. Бром дар моеъҳои ғайриқутбӣ беҳтар об мешавад ва аз об ба ҳалкунанда мегузарад. Ҳодисаи мушоҳидашуда истихроҷи маъдан (3). 

Оби бром дар хона

оби бром маҳлули обиест, ки дар роҳи саноатӣ бо роҳи дар об об кардани бром ба даст меояд (тақрибан 3,6 г бром дар 100 г об). Ин реагентест, ки ҳамчун агенти оксидкунандаи ҳалим ва барои ошкор кардани табиати тофтаи пайвастагиҳои органикӣ истифода мешавад. Аммо бром озод моддаи хавфнок буда, гайр аз ин, оби бром ноустувор аст (бром аз махлул бухор шуда, бо об реаксия мекунад). Аз ин рӯ, беҳтар аст, ки онро каме ҳал кунед ва фавран онро барои таҷрибаҳо истифода баред.

Шумо аллакай усули аввалини муайян кардани бромидҳоро омӯхтед: оксидшавӣ, ки боиси пайдоиши бромҳои озод мегардад. Ин дафъа ба маҳлули бромиди калий KBr дар колба чанд қатра Н-ро илова кунед.₂SO₄ ва як қисми пероксиди гидроген (3% H₂O₂ ҳамчун дезинфексия истифода мешавад). Пас аз муддате, омехта зардча мешавад:

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ → К₂SO₄ + Бр₂ + 2H₂O

Оби бром, ки ин тавр ба даст оварда шудааст, ифлос аст, аммо X ягона ташвишовар аст.₂O₂. Аз ин рӯ, он бояд бо диоксиди марганец MnO хориҷ карда шавад.₂ки пероксиди гидрогени зиёдатиро вайрон мекунад. Роҳи осонтарини ба даст овардани пайвастагӣ аз ҳуҷайраҳои якдафъаина (бо R03, R06 таъин шудааст) аст, ки он дар шакли массаи торик пур кардани косаи руҳ аст. Як чича аз масса ба колба гузоред ва пас аз реаксия моеъро рехт ва реактив тайёр аст.

Усули дигар ин электролизи маҳлули обии KBr мебошад. Барои ба даст овардани маҳлули нисбатан софи бром электролизери диафрагмавӣ сохтан лозим аст, яъне. танҳо стаканро бо картони мувофиқ тақсим кунед (бо ин роҳ шумо омехтаи маҳсулоти реаксияро дар электродҳо кам мекунед). Чубчаи графитӣ, ки аз ҳуҷайраи якдафъаинаи 3 гирифта шудааст, ки дар боло зикр шудааст, ҳамчун электроди мусбат ва мехи оддӣ ҳамчун электроди манфӣ истифода мешавад. Манбаи энергия батареяи тангаи 4,5 В мебошад.Маҳлули KBr-ро ба стакан рехта, электродҳоро бо симҳои пайвастшуда ҷойгир кунед ва батареяро ба симҳо пайваст кунед. Дар наздикии электроди мусбӣ маҳлул зард мешавад (ин оби бромии шумост) ва дар электроди манфӣ ҳубобҳои гидроген пайдо мешаванд (4). Дар болои шиша буи сахти бром ба амал меояд. Маҳлулро бо сӯзандору ё пипетка кашед.

4. Ячейкаи диафрагмаи худсохт дар тарафи чап ва хамон ячейкаи истехсоли оби бром (аз рост). Реактив дар атрофи электроди мусбат ҷамъ мешавад; дар электроди манфй футурхои водородй намоёнанд.

Оби бромро дар зарфи махкам пушида, аз рушной хифз карда, дар чои салкин дар муддати кутох нигох доштан мумкин аст, вале бехтараш онро фавран санчидан лозим аст. Агар шумо коғазҳои йоди крахмалро мувофиқи рецепт аз қисмати дуюми цикл сохта бошед, ба рӯи коғаз як қатра оби бромро гузоред. Дарҳол доғи торик пайдо мешавад, ки аз ташаккули йоди озод шаҳодат медиҳад:

2KI + Br.₂ → i₂ + КВг

Чуноне ки аз оби баҳр бромро аз бромидҳо бо оксиди сахттар иваз карда ба даст меоранд (), бром аз йодидҳо йоди аз худ заифтарро хориҷ мекунад (албатта, хлор низ йодро иваз мекунад).

Агар коғази йоди крахмал надошта бошед, ба пробирка маҳлули йодиди калийро рехт ва чанд қатра оби бромро илова кунед. Маҳлул тира мешавад ва вақте ки индикатори крахмал (суспензияи орди картошка дар об) илова карда мешавад, он кабуди торик мешавад - натиҷа пайдоиши йоди озодро нишон медиҳад (5). 

5. Муайян кардани бром. Дар боло - коғази йоди крахмал, дар поён - маҳлули йодиди калий бо индикатори крахмал (аз чап - реактивҳо барои реаксия, дар рост - натиҷаи омехта кардани маҳлулҳо).

Ду озмоиши ошхона.

Аз бисёр таҷрибаҳо бо оби бром, ман дутоашро пешниҳод мекунам, ки барои онҳо реагентҳо аз ошхона лозиманд. Дар аввал, як шиша равғани рапс гиред,

7. Реаксияи оби бром бо равғани растанӣ. Кабати болоии равган намоён аст (аз чап) ва кабати поёни обе, ки пеш аз реаксия бо бром олуда шудааст (аз чап). Пас аз реаксия (аз рост) қабати обӣ ранг шуд.

офтобпараст ё равғани зайтун. Микдори ками равгани растаниро ба пробирка бо оби бром рехта, таркиби онро чунбонда, реактивхо хуб омехта шаванд. Вақте ки эмульсияҳои лабилӣ вайрон мешаванд, нафт дар боло (зичии камтар аз об) ва оби бром дар поён хоҳад буд. Аммо кабати об ранги зард-рангашро гум кардааст. Ин таъсир маҳлули обиро "манъ мекунад" ва онро барои реаксия бо ҷузъҳои равған истифода мебарад (6). 

Равғани растанӣ миқдори зиёди кислотаҳои равғании серғизо дорад (бо глицерин якҷоя шуда, чарбҳоро ташкил медиҳанд). Атомҳои бром дар молекулаҳои ин кислотаҳо ба пайвандҳои дукарата пайваст шуда, ҳосилаҳои мувофиқи бромро ташкил медиҳанд. Тағйирёбии ранги оби бром нишонаи он аст, ки пайвастагиҳои органикии тоқатнашуда дар намунаи озмоишӣ мавҷуданд, яъне. пайвастагиҳое, ки байни атомҳои карбон пайванди дукарата ё сегона доранд (7). 

Барои таҷрибаи дуюми ошхона, содаи нонпазӣ, яъне бикарбонати натрий, NaHCO тайёр кунед.₃, ва ду қанд - глюкоза ва фруктоза. Шумо метавонед сода ва глюкозаро аз мағозаи хӯрокворӣ ва фруктозаро аз дӯкони диабетӣ ё мағозаи ғизои саломатӣ харед. Глюкоза ва фруктоза сахарозаро ташкил медиҳанд, ки як қанди маъмул аст. Илова бар ин, онҳо дар хосиятҳо хеле монанданд ва формулаи якхела доранд ва агар ин кофӣ набошад, онҳо ба осонӣ ба ҳамдигар мегузаранд. Дуруст аст, ки байни онҳо фарқиятҳо мавҷуданд: фруктоза аз глюкоза ширинтар аст ва дар маҳлул ҳавопаймои рӯшноиро ба самти дигар мегардонад. Аммо, барои муайян кардан, шумо фарқияти сохтори химиявиро истифода хоҳед бурд: глюкоза алдегид ва фруктоза кетон аст.

7. Реаксияи илова кардани бром ба пайвастшавӣ

Шумо метавонед дар хотир доред, ки коҳиши қанд бо истифода аз санҷишҳои Trommer ва Tollens муайян карда мешавад. Намоиши берунии кони хишти Cu₂О (дар кӯшиши аввал) ё оинаи нуқра (дар дуюм) мавҷудияти пайвастагиҳои коҳишдиҳанда, ба монанди альдегидҳоро нишон медиҳад.

Аммо, ин кӯшишҳо байни альдегиди глюкоза ва кетони фруктоза фарқ намекунанд, зеро фруктоза сохтори худро дар муҳити реаксия зуд тағир дода, ба глюкоза табдил меёбад. Реактиви тунуктар лозим аст.

Галогенҳо ҳамчун 

Як гурӯҳи пайвастагиҳои химиявӣ мавҷуданд, ки аз ҷиҳати хосият ба пайвастагиҳои шабеҳ монанданд. Онҳо кислотаҳои формулаи умумии HX ва намакҳоро бо анионҳои якманфии X– ташкил медиҳанд ва ин кислотаҳо аз оксидҳо ҳосил намешаванд. Намунаҳои чунин псевдогалогенҳо кислотаи заҳрноки гидросиании HCN ва тиоцианати безарар HSCN мебошанд. Баъзе аз онҳо ҳатто молекулаҳои диатомӣ, ба монанди сианид (CN) ташкил медиҳанд.₂.

Дар ин чо оби бром ба амал меояд. Маҳлулҳо тайёр кунед: глюкоза бо иловаи NaHCO₃ ва фруктоза, инчунин бо илова кардани содаи нонпазӣ. Маҳлули глюкозаи тайёршударо ба як пробирка бо оби бром ва маҳлули фруктозаро ба дигараш, инчунин бо оби бром резед. Тафовут ба таври возеҳ намоён аст: оби бром дар зери таъсири маҳлули глюкоза ранг карда шуд ва фруктоза ҳеҷ гуна тағиротро ба вуҷуд наовард. Ин ду қандро танҳо дар муҳити каме сілтӣ (бо бикарбонати натрий таъмин карда шудааст) ва бо агенти оксидкунандаи ҳалим, яъне оби бром фарқ кардан мумкин аст. Истифодаи маҳлули сахт ишқорӣ (барои санҷишҳои Троммер ва Толленс зарур аст) боиси зуд табдил ёфтани як қанд ба дигар ва ранги оби бром низ тавассути фруктоза мегардад. Агар шумо хоҳед, ки бидонед, санҷишро бо истифода аз гидроксиди натрий ба ҷои содаи нонпазӣ такрор кунед.