Y rhai sy'n ffurfio halwynau, rhan 4 Bromin

Elfen arall o'r teulu halogen yw bromin. Mae'n meddiannu lle rhwng clorin ac ïodin (gyda'i gilydd yn ffurfio'r is-deulu halogen), ac mae ei briodweddau yn gyfartalog o'i gymharu â'i gymdogion ar frig a gwaelod y grŵp. Fodd bynnag, bydd unrhyw un sy'n meddwl bod hon yn elfen anniddorol yn camgymryd.

Er enghraifft, bromin yw'r unig hylif ymhlith anfetelau, ac mae ei liw hefyd yn parhau i fod yn unigryw ym myd yr elfennau. Y prif beth, fodd bynnag, yw y gellir cynnal arbrofion diddorol ag ef gartref.

- Mae rhywbeth yn arogli'n ddrwg yma! -

...... ebychodd y fferyllydd Ffrengig Joseph Gay-Lussacpan yn haf 1826, ar ran yr academi Ffrengig, y gwirionodd yr adroddiad ar ddarganfyddiad elfen newydd. Roedd ei hawdur yn fwy anhysbys Antoine Plant. Flwyddyn ynghynt, roedd yr apothecari 23 oed hwn wedi archwilio’r posibilrwydd o wneud ïodin o doddiannau bragu a oedd yn weddill o grisialu halen craig o ddŵr môr (dull a ddefnyddir i wneud halen mewn hinsoddau cynnes fel arfordir Môr y Canoldir Ffrainc). Roedd clorin yn byrlymu drwy'r hydoddiant, gan ddisodli'r ïodin o'i halen. Derbyniodd yr elfen, ond sylwodd ar rywbeth arall - ffilm o hylif melynaidd gydag arogl cryf. Gwahanodd ef ac yna ei uno. Trodd y gweddillion allan i fod yn hylif brown tywyll, yn wahanol i unrhyw sylwedd hysbys. Dangosodd canlyniadau profion Balar fod hon yn elfen newydd. Felly, anfonodd adroddiad i'r Academi Ffrengig ac aros am ei ddyfarniad. Wedi i Balar gael ei gadarnhau, cynigiwyd enw i'r elfen. bromin, yn deillio o'r bromos Groegaidd, h.y. drewdod, oherwydd nid yw arogl bromin yn ddymunol (1).

Sylw! Nid arogl drwg yw unig anfantais bromin. Mae'r elfen hon yr un mor niweidiol â'r halogenau uwch, ac, unwaith ar y croen, mae'n gadael clwyfau sy'n anodd eu gwella. Felly, ni ddylech mewn unrhyw achos gael bromin yn ei ffurf pur ac osgoi anadlu arogl ei doddiant.

elfen dwr môr

Mae dŵr môr yn cynnwys bron y cyfan o'r bromin sy'n bresennol ar y byd. Mae bod yn agored i glorin yn achosi rhyddhau bromin, sy'n anweddoli â'r aer a ddefnyddir i chwythu'r dŵr. Yn y derbynnydd, mae bromin yn cael ei gyddwyso ac yna'n cael ei buro trwy ddistyllu. Oherwydd cystadleuaeth rhatach a llai o adweithedd, dim ond pan fo angen y defnyddir bromin. Mae llawer o ddefnyddiau wedi mynd, megis arian bromid mewn ffotograffiaeth, ychwanegion gasoline plwm, ac asiantau diffodd tân halon. Mae bromin yn gyfansoddyn o fatris bromin-sinc, a defnyddir ei gyfansoddion fel cyffuriau, llifynnau, ychwanegion i leihau fflamadwyedd plastigau, a chynhyrchion amddiffyn planhigion.

Mewn termau cemegol, nid yw bromin yn wahanol i halogenau eraill: mae'n ffurfio asid hydrobromig cryf HBr, halwynau gyda'r anion bromin a rhai asidau ocsigen a'u halwynau.

Dadansoddwr bromin

Mae'r adweithiau sy'n nodweddiadol o'r anion bromid yn debyg i'r arbrofion a gynhaliwyd ar gyfer cloridau. Ar ôl ychwanegu hydoddiant o arian nitrad AgNO₃ mae gwaddod AgBr sy'n hydoddi'n wael yn gwaddodi, gan dywyllu yn y golau oherwydd dadelfeniad ffotocemegol. Mae gan y gwaddod liw melynaidd (yn wahanol i AgCl gwyn ac AgI melyn) ac mae'n hydawdd yn wael pan ychwanegir hydoddiant amonia NH._3aq (sy'n ei wahaniaethu oddi wrth AgCl, sy'n hydawdd iawn o dan yr amodau hyn) (2). 

2. Cymhariaeth o liwiau halidau arian - isod gallwch weld eu pydredd ar ôl dod i gysylltiad â golau.

Y ffordd hawsaf o ganfod bromidau yw eu hocsideiddio a phennu presenoldeb bromin rhydd. Ar gyfer y prawf bydd angen: potasiwm bromid KBr, potasiwm permanganad KMnO₄, hydoddiant asid sylffwrig (VI) H₂SO₄ a thoddydd organig (ee, paent teneuach). Arllwyswch ychydig bach o atebion KBr a KMnO i mewn i diwb profi.₄ac yna ychydig ddiferion o asid. Mae'r cynnwys yn troi'n felynaidd ar unwaith (yn wreiddiol roedd yn borffor o'r potasiwm permanganad ychwanegol):

2KMno₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 mil.₂SO₄ +5Br₂ + 8 awr₂Ynglŷn â gweini Add

3. Mae bromin wedi'i dynnu o'r haen ddyfrllyd (gwaelod) yn lliwio'r haen toddydd organig coch-frown (brig).

toddydd ac ysgwyd y vial i gymysgu'r cynnwys. Ar ôl plicio i ffwrdd, fe welwch fod yr haen organig wedi cymryd lliw coch brown. Mae bromin yn hydoddi'n well mewn hylifau nad ydynt yn begynol ac yn mynd o ddŵr i doddydd. Ffenomen a welwyd cynhyrchu (3). 

Dŵr bromin yn y cartref

dwr bromin yn hydoddiant dyfrllyd a geir yn ddiwydiannol trwy hydoddi bromin mewn dŵr (tua 3,6 go bromin fesul 100 g o ddŵr). Mae'n adweithydd a ddefnyddir fel cyfrwng ocsideiddio ysgafn ac i ganfod natur annirlawn cyfansoddion organig. Fodd bynnag, mae bromin rhydd yn sylwedd peryglus, ac ar ben hynny, mae dŵr bromin yn ansefydlog (mae bromin yn anweddu o hydoddiant ac yn adweithio â dŵr). Felly, mae'n well ei gael ychydig o ddatrysiad a'i ddefnyddio ar unwaith ar gyfer arbrofion.

Rydych chi eisoes wedi dysgu'r dull cyntaf ar gyfer canfod bromidau: ocsidiad yn arwain at ffurfio bromin rhydd. Y tro hwn, ychwanegwch ychydig ddiferion o H at yr hydoddiant potasiwm bromid KBr yn y fflasg.₂SO₄ a rhan o hydrogen perocsid (3% H₂O₂ defnyddio fel diheintydd). Ar ôl ychydig, mae'r gymysgedd yn troi'n felynaidd:

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ →K₂SO₄ + Br₂ + 2 awr₂O

Mae'r dŵr bromin a geir felly wedi'i lygru, ond X yw'r unig bryder.₂O₂. Felly, rhaid ei ddileu gyda manganîs deuocsid MnO.₂a fydd yn dadelfennu gormod o hydrogen perocsid. Y ffordd hawsaf o gael y cyfansoddyn yw o gelloedd tafladwy (a ddynodwyd fel R03, R06), lle mae ar ffurf màs tywyll yn llenwi cwpan sinc. Rhowch binsiad o'r màs yn y fflasg, ac ar ôl yr adwaith, arllwyswch y supernatant i ffwrdd, ac mae'r adweithydd yn barod.

Dull arall yw electrolysis hydoddiant dyfrllyd o KBr. I gael hydoddiant bromin cymharol bur, mae angen adeiladu electrolyzer diaffram, h.y. rhannwch y bicer gyda darn addas o gardbord (fel hyn byddwch yn lleihau cymysgu'r cynhyrchion adwaith ar yr electrodau). Bydd ffon graffit a gymerwyd o'r gell tafladwy 3 a nodir uchod yn cael ei ddefnyddio fel electrod positif, ac hoelen gyffredin fel electrod negyddol. Y ffynhonnell pŵer yw batri cell darn arian 4,5 V. Arllwyswch y datrysiad KBr i'r bicer, mewnosodwch yr electrodau gyda gwifrau ynghlwm, a chysylltwch y batri â'r gwifrau. Ger yr electrod positif, bydd yr hydoddiant yn troi'n felyn (dyma'ch dŵr bromin), a bydd swigod hydrogen yn ffurfio wrth yr electrod negyddol (4). Mae arogl cryf o bromin uwchben y gwydr. Lluniwch yr hydoddiant gyda chwistrell neu bibed.

4. Cell diaffram cartref ar y chwith a'r un gell wrth gynhyrchu dŵr bromin (dde). Mae'r adweithydd yn cronni o amgylch yr electrod positif; swigod hydrogen yn weladwy ar yr electrod negyddol.

Gallwch storio dŵr bromin am gyfnod byr mewn cynhwysydd sydd wedi'i gau'n dynn, wedi'i amddiffyn rhag golau ac mewn lle oer, ond mae'n well rhoi cynnig arno ar unwaith. Os gwnaethoch chi bapurau ïodin startsh yn ôl y rysáit o ail adran y gylchred, rhowch ddiferyn o ddŵr bromin ar y papur. Bydd man tywyll yn ymddangos ar unwaith, sy'n arwydd o ffurfio ïodin rhydd:

2KI+Br.₂ → i₂ +KVg

Yn union fel y ceir bromin o ddŵr y môr trwy ei ddisodli o bromidau ag asiant ocsideiddio cryfach (), felly mae bromin yn dadleoli ïodin gwannach nag ef o ïodin (wrth gwrs, bydd clorin hefyd yn dadleoli ïodin).

Os nad oes gennych bapur startsh ïodin, arllwyswch hydoddiant o botasiwm ïodid i mewn i diwb profi ac ychwanegwch ychydig ddiferion o ddŵr bromin. Mae'r hydoddiant yn tywyllu, a phan ychwanegir dangosydd startsh (ataliad o flawd tatws mewn dŵr), mae'n troi'n las tywyll - mae'r canlyniad yn nodi ymddangosiad ïodin rhydd (5). 

5. Canfod bromin. Uchod - papur ïodin startsh, isod - datrysiad o ïodid potasiwm gyda dangosydd startsh (ar y chwith - adweithyddion ar gyfer yr adwaith, ar y dde - canlyniad cymysgu'r atebion).

Dau arbrawf cegin.

O'r nifer fawr o arbrofion gyda dŵr bromin, rwy'n awgrymu dau y bydd angen adweithyddion o'r gegin ar eu cyfer. Yn y cyntaf, tynnwch botel o olew had rêp,

7. Adwaith dŵr bromin gydag olew llysiau. Mae'r haen uchaf o olew yn weladwy (chwith) a'r haen isaf o ddŵr wedi'i staenio â bromin cyn yr adwaith (chwith). Ar ôl yr adwaith (ar y dde), daeth yr haen ddyfrllyd i afliwio.

blodyn yr haul neu olew olewydd. Arllwyswch ychydig bach o olew llysiau i mewn i diwb profi gyda dŵr bromin ac ysgwyd y cynnwys fel bod yr adweithyddion yn cymysgu'n dda. Wrth i'r emwlsiwn labile dorri i lawr, bydd olew ar y brig (llai trwchus na dŵr) a dŵr bromin ar y gwaelod. Fodd bynnag, mae'r haen ddŵr wedi colli ei lliw melynaidd. Mae'r effaith hon yn "gwahardd" yr hydoddiant dyfrllyd ac yn ei ddefnyddio i adweithio â chydrannau'r olew (6). 

Mae olew llysiau yn cynnwys cryn dipyn o asidau brasterog annirlawn (cyfuno â glyserin i ffurfio brasterau). Mae atomau bromin ynghlwm wrth fondiau dwbl ym moleciwlau'r asidau hyn, gan ffurfio'r deilliadau bromin cyfatebol. Mae newid yn lliw dŵr bromin yn arwydd bod cyfansoddion organig annirlawn yn bresennol yn y sampl prawf, h.y. cyfansoddion sydd â bondiau dwbl neu driphlyg rhwng atomau carbon (7). 

Ar gyfer yr ail arbrawf yn y gegin, paratowch soda pobi, h.y. sodiwm bicarbonad, NaHCO.₃, a dau siwgr - glwcos a ffrwctos. Gallwch brynu soda a glwcos yn y siop groser, a ffrwctos yn y ciosg diabetig neu siop bwyd iach. Mae glwcos a ffrwctos yn ffurfio swcros, sy'n siwgr cyffredin. Yn ogystal, maent yn debyg iawn o ran eiddo ac mae ganddynt yr un fformiwla gyfan, ac os nad oedd hyn yn ddigon, maent yn hawdd trosglwyddo i'w gilydd. Yn wir, mae yna wahaniaethau rhyngddynt: mae ffrwctos yn fwy melys na glwcos, ac mewn hydoddiant mae'n troi'r awyren o olau i'r cyfeiriad arall. Fodd bynnag, ar gyfer adnabod, byddwch yn defnyddio'r gwahaniaeth mewn strwythur cemegol: glwcos yn aldehyd, a ffrwctos yn ceton.

7. Adwaith ychwanegu bromin at rwymo

Efallai y byddwch yn cofio bod y profion Trommer a Tollens yn dod o hyd i siwgrau rhydwytho. Golygfa allanol o frics Cu blaendal₂Mae O (yn yr ymgais gyntaf) neu ddrych arian (yn yr ail) yn nodi presenoldeb cyfansoddion rhydwytho, fel aldehydau.

Fodd bynnag, nid yw'r ymdrechion hyn yn gwahaniaethu rhwng aldehyde glwcos a ketone ffrwctos, gan y bydd ffrwctos yn newid ei strwythur yn gyflym yn y cyfrwng adwaith, gan droi'n glwcos. Mae angen adweithydd teneuach.

Halogenau fel 

Mae yna grŵp o gyfansoddion cemegol sy'n debyg o ran priodweddau i gyfansoddion tebyg. Maent yn ffurfio asidau o'r fformiwla gyffredinol HX a halwynau ag anionau X-monnegyddol, ac nid yw'r asidau hyn yn cael eu ffurfio o ocsidau. Enghreifftiau o ffug-halogenau o'r fath yw'r asid hydrocyanig gwenwynig HCN a'r HSCN thiocyanad diniwed. Mae rhai ohonyn nhw hyd yn oed yn ffurfio moleciwlau diatomig, fel cyanogen (CN).₂.

Dyma lle mae dŵr bromin yn dod i rym. Gwneud hydoddiannau: glwcos gan ychwanegu NaHCO₃ a ffrwctos, hefyd gan ychwanegu soda pobi. Arllwyswch yr hydoddiant glwcos wedi'i baratoi i un tiwb profi gyda dŵr bromin, a'r hydoddiant ffrwctos i'r llall, hefyd â dŵr bromin. Mae'r gwahaniaeth i'w weld yn glir: roedd dŵr bromin wedi'i ddadliwio o dan weithred hydoddiant glwcos, ac nid oedd ffrwctos yn achosi unrhyw newidiadau. Dim ond mewn amgylchedd ychydig yn alcalïaidd y gellir gwahaniaethu rhwng y ddau siwgr (a ddarperir â sodiwm bicarbonad) a chyda chyfrwng ocsideiddio ysgafn, h.y. dŵr bromin. Mae defnyddio hydoddiant alcalïaidd cryf (sy'n angenrheidiol ar gyfer y profion Trommer a Tollens) yn achosi trosi un siwgr yn gyflym i un arall ac afliwio dŵr bromin hefyd gan ffrwctos. Os ydych chi eisiau gwybod, ailadroddwch y prawf gan ddefnyddio sodiwm hydrocsid yn lle soda pobi.