Ato që formojnë kripëra, pjesa 4 Brom

Një element tjetër nga familja halogjene është bromi. Ai zë një vend midis klorit dhe jodit (së bashku duke formuar nënfamiljen halogjene), dhe vetitë e tij janë mesatare në krahasim me fqinjët e tij në krye dhe në fund të grupit. Megjithatë, kushdo që mendon se ky është një element jo interesant, do të gabojë.

Për shembull, bromi është i vetmi lëng midis jometaleve, dhe ngjyra e tij gjithashtu mbetet unike në botën e elementeve. Gjëja kryesore, megjithatë, është se eksperimente interesante mund të kryhen me të në shtëpi.

- Diçka mban erë të keqe këtu! -

...... bërtiti kimisti francez Joseph Gay-Lussackur në verën e vitit 1826, në emër të Akademisë Franceze, ai kontrolloi raportin për zbulimin e një elementi të ri. Autori i saj ishte më gjerësisht i panjohur Fëmijët Antoine. Një vit më parë, ky farmacist 23-vjeçar kishte eksploruar mundësinë e nxjerrjes së jodit nga pirja e pijeve të mbetura nga kristalizimi i kripës së gurit nga uji i detit (një metodë e përdorur për nxjerrjen e kripës në klimat e ngrohta si në bregdetin francez të Mesdheut). Klori shpërtheu përmes tretësirës, ​​duke zhvendosur jodin nga kripa e tij. Ai e mori elementin, por vuri re diçka tjetër - një film të një lëngu të verdhë me një erë të fortë. E ndau dhe më pas e bashkoi. Mbetja doli të ishte një lëng kafe e errët, ndryshe nga çdo substancë e njohur. Rezultatet e testit të Balar treguan se ky është një element i ri. Prandaj, ai dërgoi një raport në Akademinë Franceze dhe priti vendimin e saj. Pasi zbulimi i Balarit u konfirmua, u propozua një emër për elementin. bromin, që rrjedh nga greqishtja bromos, d.m.th. erë e keqe, sepse aroma e bromit nuk është e këndshme (1).

Kujdes! Era e keqe nuk është i vetmi disavantazh i bromit. Ky element është po aq i dëmshëm sa halogjenët më të lartë dhe, pasi të jetë në lëkurë, lë plagë që janë të vështira për t'u shëruar. Prandaj, në asnjë rast nuk duhet të merrni bromin në formën e tij të pastër dhe të shmangni thithjen e erës së tretësirës së tij.

element i ujit të detit

Uji i detit përmban pothuajse të gjithë bromin që është i pranishëm në glob. Ekspozimi ndaj klorit shkakton lirimin e bromit, i cili avullohet me ajrin që përdoret për të fryrë ujin. Në marrës, bromi kondensohet dhe më pas pastrohet me distilim. Për shkak të konkurrencës më të lirë dhe më pak reaktivitet, bromi përdoret vetëm kur nevojitet. Shumë përdorime janë zhdukur, të tilla si bromidi argjendi në fotografi, aditivët e benzinës me plumb dhe agjentët e shuarjes së zjarrit halon. Bromi është një përbërës i baterive brom-zink dhe përbërjet e tij përdoren si ilaçe, ngjyra, aditivë për të reduktuar ndezshmërinë e plastikës dhe produkte për mbrojtjen e bimëve.

Në aspektin kimik, bromi nuk ndryshon nga halogjenët e tjerë: formon acidin e fortë hidrobromik HBr, kripërat me anionin e bromit dhe disa acide oksigjeni dhe kripërat e tyre.

Analist i bromit

Reaksionet karakteristike të anionit të bromit janë të ngjashme me eksperimentet e kryera për kloruret. Pas shtimit të tretësirës së nitratit të argjendit AgNO₃ precipiton një precipitat pak i tretshëm i AgBr, duke u errësuar në dritë për shkak të dekompozimit fotokimik. Precipitati ka një ngjyrë të verdhë (në kontrast me AgCl të bardhë dhe AgI të verdhë) dhe është pak i tretshëm kur shtohet tretësira e amoniakut NH._3aq (që e dallon atë nga AgCl, i cili është shumë i tretshëm në këto kushte) (2). 

2. Krahasimi i ngjyrave të halogjeneve të argjendit - më poshtë mund të shihni prishjen e tyre pas ekspozimit në dritë.

Mënyra më e lehtë për të zbuluar bromide është oksidimi i tyre dhe përcaktimi i pranisë së bromit të lirë. Për testin ju nevojiten: bromur kaliumi KBr, permanganat kaliumi KMnO₄, tretësirë ​​e acidit sulfurik (VI) H₂SO₄ dhe një tretës organik (p.sh. hollues bojë). Hidhni një sasi të vogël të tretësirave KBr dhe KMnO në një provëz.₄dhe më pas disa pika acid. Përmbajtja menjëherë bëhet e verdhë (fillimisht ishte vjollcë nga permanganati i shtuar i kaliumit):

2 KM nr₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 mijë.₂SO₄ +5 Br₂ + 8 orë₂Rreth Shto shërbimin

3. Bromi i nxjerrë nga shtresa ujore (poshtë) ngjyron shtresën e tretësit organik ngjyrë kafe-kuqe (sipër).

tretës dhe tundeni shishkën që të përzihet përmbajtja. Pas qërimit do të shihni që shtresa organike ka marrë një ngjyrë të kuqe kafe. Bromi tretet më mirë në lëngje jopolare dhe kalon nga uji në tretës. Fenomeni i vëzhguar plaçkë (3). 

Uji me brom në shtëpi

ujë me brom është një tretësirë ​​ujore që përftohet në mënyrë industriale duke tretur bromin në ujë (rreth 3,6 g brom për 100 g ujë). Është një reagent që përdoret si një agjent oksidues i butë dhe për të zbuluar natyrën e pangopur të përbërjeve organike. Megjithatë, bromi i lirë është një substancë e rrezikshme, dhe përveç kësaj, uji i bromit është i paqëndrueshëm (bromi avullon nga tretësira dhe reagon me ujin). Prandaj, është mirë që ta zgjidhni pak dhe ta përdorni menjëherë për eksperimente.

Ju keni mësuar tashmë metodën e parë për zbulimin e bromiteve: oksidimi që çon në formimin e bromit të lirë. Këtë herë, shtoni disa pika H në tretësirën e bromurit të kaliumit KBr në balonë.₂SO₄ dhe një pjesë e peroksidit të hidrogjenit (3% H₂O₂ përdoret si dezinfektues). Pas një kohe, përzierja bëhet e verdhë:

2 KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ →K₂SO₄ + Br₂ + 2 orë₂O

Uji i bromit i përftuar në këtë mënyrë është i ndotur, por X është i vetmi shqetësim.₂O₂. Prandaj, duhet të hiqet me dioksid mangani MnO.₂të cilat do të zbërthejnë peroksidin e tepërt të hidrogjenit. Mënyra më e lehtë për të marrë përbërjen është nga qelizat e disponueshme (të përcaktuara si R03, R06), ku është në formën e një mase të errët që mbush një filxhan zinku. Vendosni një majë të masës në balonë dhe pas reagimit, derdhni supernatantin dhe reagenti është gati.

Një metodë tjetër është elektroliza e një tretësire ujore të KBr. Për të marrë një zgjidhje relativisht të pastër të bromit, është e nevojshme të ndërtohet një elektrolizer me diafragmë, d.m.th. Thjesht ndani gotën me një copë kartoni të përshtatshme (në këtë mënyrë do të reduktoni përzierjen e produkteve të reaksionit në elektroda). Një shkop grafiti i marrë nga qeliza e disponueshme 3 e përmendur më sipër do të përdoret si një elektrodë pozitive dhe një gozhdë e zakonshme si një elektrodë negative. Burimi i energjisë është një bateri me monedhë 4,5 V. Hidheni tretësirën KBr në gotë, futni elektrodat me tela të bashkangjitur dhe lidhni baterinë me telat. Pranë elektrodës pozitive, tretësira do të bëhet e verdhë (ky është uji juaj me brom) dhe flluska hidrogjeni do të formohen në elektrodën negative (4). Mbi gotë ka një erë të fortë bromi. Përgatitni tretësirën me një shiringë ose pipetë.

4. Qelizë diafragme e bërë në shtëpi në të majtë dhe e njëjta qelizë në prodhimin e ujit me brom (djathtas). Reagenti grumbullohet rreth elektrodës pozitive; Flluskat e hidrogjenit janë të dukshme në elektrodën negative.

Mund ta ruani ujin me brom për një kohë të shkurtër në një enë të mbyllur mirë, të mbrojtur nga drita dhe në një vend të freskët, por është më mirë ta provoni menjëherë. Nëse keni bërë letra me jod niseshte sipas recetës nga pjesa e dytë e ciklit, hidhni një pikë ujë me brom në letër. Menjëherë do të shfaqet një pikë e errët, duke sinjalizuar formimin e jodit të lirë:

2KI + Br.₂ → i₂ + KVg

Ashtu si bromi përftohet nga uji i detit duke e zhvendosur atë nga bromidet me një agjent oksidues më të fortë (), po ashtu bromi e zhvendos jodin më të dobët se nga jodidet (natyrisht, klori do të zhvendosë gjithashtu jodin).

Nëse nuk keni letër me jod niseshteje, hidhni një tretësirë ​​jodur kaliumi në një provëz dhe shtoni disa pika ujë me brom. Zgjidhja errësohet, dhe kur shtohet një tregues i niseshtës (një pezullim i miellit të patates në ujë), ai bëhet blu i errët - rezultati tregon shfaqjen e jodit të lirë (5). 

5. Zbulimi i bromit. Mbi - letër me jod niseshte, më poshtë - një zgjidhje e jodidit të kaliumit me një tregues të niseshtës (në të majtë - reagentët për reagimin, në të djathtë - rezultati i përzierjes së zgjidhjeve).

Dy eksperimente në kuzhinë.

Nga eksperimentet e shumta me ujin me brom, unë sugjeroj dy për të cilat do t'ju duhen reagentë nga kuzhina. Në të parën, nxirrni një shishe me vaj rapese,

7. Reagimi i ujit me brom me vaj vegjetal. Shtresa e sipërme e vajit është e dukshme (majtas) dhe shtresa e poshtme e ujit e njollosur me brom para reaksionit (majtas). Pas reagimit (djathtas), shtresa ujore u zbardh.

vaj luledielli ose ulliri. Hidhni një sasi të vogël vaji vegjetal në një epruvetë me ujë me brom dhe tundni përmbajtjen në mënyrë që reagentët të përzihen mirë. Ndërsa emulsioni labile shpërbëhet, vaji do të jetë në krye (më pak i dendur se uji) dhe uji me brom në fund. Megjithatë, shtresa e ujit ka humbur ngjyrën e saj të verdhë. Ky efekt "ndalon" tretësirën ujore dhe e përdor atë për të reaguar me përbërësit e vajit (6). 

Vaji vegjetal përmban mjaft acide yndyrore të pangopura (të kombinuara me glicerinë për të formuar yndyrna). Atomet e bromit janë ngjitur në lidhje të dyfishta në molekulat e këtyre acideve, duke formuar derivatet përkatëse të bromit. Një ndryshim në ngjyrën e ujit me brom është një tregues se komponimet organike të pangopura janë të pranishme në mostrën e provës, d.m.th. komponimet që kanë lidhje të dyfishta ose të trefishta midis atomeve të karbonit (7). 

Për eksperimentin e dytë të kuzhinës, përgatisni sodë buke, pra bikarbonat natriumi, NaHCO.₃, dhe dy sheqerna - glukozë dhe fruktozë. Ju mund të blini sodë dhe glukozë në dyqanet ushqimore dhe fruktozë në kioskën e diabetit ose në dyqanin e ushqimeve të shëndetshme. Glukoza dhe fruktoza formojnë saharozën, e cila është një sheqer i zakonshëm. Përveç kësaj, ato janë shumë të ngjashme në veti dhe kanë të njëjtën formulë totale, dhe nëse kjo nuk mjaftonte, ato kalojnë lehtësisht në njëra-tjetrën. Vërtetë, ka dallime midis tyre: fruktoza është më e ëmbël se glukoza, dhe në tretësirë ​​e kthen rrafshin e dritës në drejtimin tjetër. Sidoqoftë, për identifikim, do të përdorni ndryshimin në strukturën kimike: glukoza është një aldehid dhe fruktoza është një keton.

7. Reagimi i shtimit të bromit në lidhje

Ju mund të mbani mend se sheqernat reduktuese identifikohen duke përdorur testet Trommer dhe Tollens. Pamje e jashtme e depozitës Cu tullave₂O (në përpjekjen e parë) ose një pasqyrë argjendi (në të dytën) tregon praninë e përbërjeve reduktuese, të tilla si aldehidet.

Sidoqoftë, këto përpjekje nuk bëjnë dallim midis aldehidit të glukozës dhe ketonit të fruktozës, pasi fruktoza do të ndryshojë shpejt strukturën e saj në mjedisin e reagimit, duke u shndërruar në glukozë. Nevojitet një reagent më i hollë.

Halogjenet si 

Ekziston një grup përbërjesh kimike që janë të ngjashme në veti me përbërje të ngjashme. Ata formojnë acide të formulës së përgjithshme HX dhe kripëra me anione X- mononegative, dhe këto acide nuk formohen nga oksidet. Shembuj të pseudohalogjenëve të tillë janë acidi helmues hidrocianik HCN dhe tiocianati i padëmshëm HSCN. Disa prej tyre madje formojnë molekula diatomike, siç është cianogjeni (CN).₂.

Këtu hyn në lojë uji me brom. Bëni tretësirat: glukozë me shtimin e NaHCO₃ dhe fruktoza, gjithashtu me shtimin e sodës së bukës. Hidhni tretësirën e përgatitur të glukozës në një epruvetë me ujë me brom, dhe tretësirën e fruktozës në tjetrën, gjithashtu me ujë me brom. Dallimi është qartë i dukshëm: uji me brom është çngjyrosur nën veprimin e tretësirës së glukozës dhe fruktoza nuk ka shkaktuar asnjë ndryshim. Të dy sheqernat mund të dallohen vetëm në një mjedis pak alkalik (të pajisur me bikarbonat natriumi) dhe me një agjent të butë oksidues, d.m.th., uji me brom. Përdorimi i një tretësire fort alkaline (e nevojshme për testet Trommer dhe Tollens) shkakton shndërrimin e shpejtë të një sheqeri në një tjetër dhe çngjyrosjen e ujit me brom gjithashtu nga fruktoza. Nëse dëshironi të dini, përsëritni testin duke përdorur hidroksid natriumi në vend të sodës së bukës.