O’zbekiston-finlandiya pedagogika unstituti 2-kurs 240-guruh talabasi

2C. Ftor, xlor, bromning labaratoriya va sanoatda olinishi usullari birikmalarning ishlatilishi
Ma'lum kimyoviy birikmalar brom, unda -1, 0, +1, +3, +5 va +7 oksidlanish darajalarini ko'rsatishi mumkin. Eng katta amaliy qiziqish -1 oksidlanish darajasida bromni o'z ichiga olgan moddalar, bularga vodorod bromidi, shuningdek noorganik va organik bromidlar kiradi. Musbat oksidlanish darajasidagi brom birikmalari asosan brom kislorodli kislotalar va ularning tuzlari bilan ifodalanadi; ularning barchasi kuchli oksidlovchi moddalardir.
Vodorod bromidi HBr, suv bug'lari bilan o'zaro ta'siri tufayli havoda bug'lanib chiqadigan o'tkir hidli zaharli (MPC = 2 mg / m 3) rangsiz gaz. -67 ° C gacha sovutilganda, vodorod bromidi aylanadi suyuqlik holati. HBr suvda yaxshi eriydi: 0 ° C da 612 hajm vodorod bromidi bir hajm suvda eriydi, HBr eritmasida ionlarga ajraladi:
HBr + H 2 O \u003d H 3 O + + Br -
HBr ning suvli eritmasi gidrobromik kislota deb ataladi, u quyidagilardan biridir kuchli kislotalar(pK a = -9,5). HBr da brom -1 oksidlanish darajasiga ega va shuning uchun gidrobromik kislota qaytaruvchi xususiyatga ega, konsentrlangan sulfat kislota va atmosfera kislorodi (yorug'likda) bilan oksidlanadi:
H 2 SO 4 + 2HBr \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O
4HBr + O 2 \u003d 2Br 2 + 2H 2 O
Metallar bilan, shuningdek, metall oksidlari va gidroksidlari bilan o'zaro ta'sirlashganda, gidrobromik kislota tuzlarni hosil qiladi - bromidlar:
HBr + KOH = KBr + H2O
Sanoatda vodorod bromidi katalizator (platina yoki faollashtirilgan uglerod) H 2 + Br 2 \u003d 2HBr ishtirokida elementlardan to'g'ridan-to'g'ri sintez qilish yo'li bilan va organik birikmalarni bromlash jarayonida qo'shimcha mahsulot sifatida olinadi:
Laboratoriyada HBr ni konsentrlangan fosfor kislotasining bromidlarga ta'sirida olish mumkin. ishqoriy metallar qizdirilganda:
NaBr + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + HBr
HBr sintezi uchun qulay laboratoriya usuli, shuningdek, temir ishtirokida bromning benzol yoki dekalin bilan o'zaro ta'siri:
C 10 H 18 + Br 2 = C 10 H 17 Br + HBr
Vodorod bromidi bromidlar va ba'zi organik brom birikmalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Kaliy bromid KBr- rangsiz kristall modda, suvda yaxshi eriydi (20 ° C da 100 g suvda 65 g), t pl = 730 ° S. Kaliy bromid fotografik emulsiyalar ishlab chiqarishda va fotografiyada tumanga qarshi vosita sifatida ishlatiladi. . KBr yaxshi o'tadi infraqizil nurlar va shuning uchun IQ spektroskopiyasi uchun linzalar ishlab chiqarish uchun material bo'lib xizmat qiladi.
Litiy bromid LiBr, rangsiz gigroskopik moddadir (t pl = 552 ° C), suvda yaxshi eriydi (20 ° C da 63,9%). LiBr 2H 2 O kristalli gidrat ma'lum.Litiy bromid litiy karbonat va gidrobrom kislotaning suvdagi eritmalarini reaksiyaga kiritish orqali olinadi:
Li 2 CO 3 + 2HBr \u003d 2LiBr + H 2 O + CO 2
Davolashda litiy bromid ishlatiladi ruhiy kasallik va surunkali alkogolizm. Yuqori gigroskopikligi tufayli LiBr konditsioner tizimlarida qurituvchi sifatida va mineral moylarni suvsizlantirish uchun ishlatiladi.
gipobrom kislotasi HOBr kuchsiz kislotalarga tegishli bo'lib, u faqat bromning simob oksidi suspenziyasi bilan o'zaro ta'siridan olingan suyultirilgan suvli eritmalarda mavjud:
2Br 2 + 2HgO + H 2 O \u003d HgO HgBr 2 Ї + 2HOBr
Hipoklorik kislota tuzlari deyiladi gipobromitlar, ular bromni sovuq ishqor eritmasi bilan reaksiyaga kiritish orqali olinishi mumkin ( yuqoriga qarang), qizdirilganda ishqoriy eritmalar nomutanosib gipobromitlar:
3NaBrO = 2NaBr + NaBrO 3
Bromning oksidlanish darajasi +3 ga mos keladi bromik kislota HBrO 2, hozirda qabul qilinmagan. Faqat uning tuzlari ma'lum - bromitlar ga gipobromitlarni brom bilan oksidlash orqali olinishi mumkin ishqoriy muhit:
Ba(BrO) 2 + 2Br 2 + 4KOH = Ba(BrO 2) 2 + 4KBr + 2H 2 O
Bromik kislota HBrO 3 suyultirilgan sulfat kislotaning uning tuzlari eritmalariga ta'sirida eritmalarda olingan - bromatlar:
Ba(BrO 3) 2 + H 2 SO 4 = 2HBrO 3 + BaSO 4 Ї
30% dan yuqori konsentratsiyali eritmalarni olishga harakat qilganda, brom kislotasi portlash bilan parchalanadi.
Bromik kislota va bromatlar kuchli oksidlovchi moddalardir:
2S + 2NaBrO 3 \u003d Na 2 SO 4 + Br 2 + SO 2.
Kaliy bromat KBrO 3 - rangsiz kristall modda, suvda eriydi (6,9 g KBrO 3 100 g suvda 20 ° C da, 100 ° C da - 49,7 g eriydi). 434 ° C ga qizdirilganda u erimasdan parchalanadi:
2KBrO 3 = 2KBr + 3O 2
Kaliy bromat KBr eritmalarini elektroliz qilish yoki kaliy gidroksidning brom va xlor bilan o'zaro ta'siridan olinadi:
12KOH + Br 2 + 5Cl 2 = 2KBrO 3 + 10KCl + 6H 2 O
KBrO 3 analitik kimyoda bromatometrik titrlashda oksidlovchi vosita sifatida ishlatiladi, u perm uchun neytrallashtiruvchi moddalar tarkibiga kiradi.
Bromli oksokislotalarning eng barqarori bromik kislota 6 mol / l dan oshmaydigan konsentratsiyali suvli eritmalarda mavjud bo'lgan HBrO 4. HBrO 4 bromning kislorodli kislotalari orasida eng kuchli oksidlovchi vosita bo'lishiga qaramay, uning ishtirokida redoks reaktsiyalari juda sekin boradi. Masalan, brom kislotasi xlorid kislotaning bir molyar eritmasidan xlor ajratmaydi, garchi bu reaksiya termodinamik jihatdan qulaydir. BrO 4 ionining maxsus barqarorligi, tetraedr bo'ylab brom atomini o'rab turgan kislorod atomlari uni qaytaruvchi agentning hujumidan samarali himoya qilishi bilan bog'liq. Brom kislotasi eritmalarini uning tuzlari - perbromatlarning eritmalarini kislotalash orqali olish mumkin, ular o'z navbatida bromat eritmalarini elektroliz qilish, shuningdek bromatlarning ishqoriy eritmalarini ftor yoki ksenon ftoridlari bilan oksidlash yo'li bilan sintezlanadi:
NaBrO 3 + XeF 2 + 2NaOH = NaBrO 4 + 2NaF + Xe + H 2 O
Perbromatlarning kuchli oksidlovchi xossalari tufayli ular faqat 20-asrning ikkinchi yarmida sintez qilingan. Amerikalik olim Evan X.Appelman 1968 yilda.
Oksidlovchi sifatida bromning kislorodli kislotalari va ularning tuzlaridan foydalanish mumkin.