ती जो नुन बनाउँछन्, भाग 4 ब्रोमिन

हलोजन परिवारको अर्को तत्व ब्रोमिन हो। यसले क्लोरीन र आयोडिनको बीचमा स्थान ओगटेको छ (सँगै हलोजन उपपरिवार बनाउँछ), र यसको गुणहरू समूहको माथि र तलका छिमेकीहरूको तुलनामा औसत छन्। जे होस्, जो कोहीले यो एक चाखलाग्दो तत्व हो भनेर सोच्ने गलत हुनेछ।

उदाहरणका लागि, ब्रोमिन गैर-धातुहरू मध्ये एक मात्र तरल हो, र यसको रंग पनि तत्वहरूको संसारमा अद्वितीय रहन्छ। मुख्य कुरा, तथापि, तपाईं घर मा यसको साथ रोचक प्रयोगहरू सञ्चालन गर्न सक्नुहुन्छ।

- यहाँ केहि नराम्रो गन्ध छ! -

...... फ्रान्सेली रसायनशास्त्रीले चिच्याए जोसेफ गे-लुसाकजब, 1826 को गर्मीमा, फ्रान्सेली एकेडेमीको तर्फबाट, उनले नयाँ तत्वको खोजमा रिपोर्ट जाँच गरे। यसको लेखक अधिक व्यापक रूपमा अज्ञात थियो एन्टोइन बलर। एक वर्ष पहिले, 23 वर्षीय फार्मासिस्टले समुद्री पानीबाट चट्टान नुनको क्रिस्टलाइजेसनबाट बाँकी रहेको मदिराको समाधानबाट आयोडिन प्राप्त गर्ने सम्भावनाको खोजी गरिरहेको थियो (फ्रान्सेली भूमध्यसागरीय तट जस्ता न्यानो मौसममा नुन प्राप्त गर्न प्रयोग गरिने विधि)। क्लोरीन घोलबाट बबल भयो, यसको नुनबाट आयोडिनलाई विस्थापित गर्दै। उसले तत्व प्राप्त गर्यो, तर अरू केहि देख्यो - एक बलियो गन्ध संग पहेंलो तरल को एक फिल्म। उहाँले यसलाई अलग गर्नुभयो र त्यसपछि मर्ज गर्नुभयो। अवशेष कुनै पनि ज्ञात पदार्थको विपरीत गाढा खैरो तरल थियो। बलरको परीक्षणको नतिजाले यो नयाँ तत्व भएको देखाएको छ। त्यसकारण, उनले फ्रान्सेली एकेडेमीमा रिपोर्ट पठाए र यसको फैसलाको लागि पर्खिए। बलरको खोज पुष्टि भएपछि, तत्वको लागि नाम प्रस्ताव गरिएको थियो ब्रोमिन, ग्रीक ब्रोमोसबाट व्युत्पन्न, अर्थात्। दुर्गन्ध किनभने ब्रोमिनको गन्ध सुखद छैन (1).

सावधानी नराम्रो गन्ध ब्रोमिनको एक मात्र दोष होइन। यो तत्व उच्च ह्यालोजन जत्तिकै हानिकारक छ, र जब यो छालामा पुग्छ, यसले घाउ छोड्छ जुन निको हुन गाह्रो हुन्छ। तसर्थ, कुनै पनि अवस्थामा तपाईले यसको शुद्ध रूपमा ब्रोमिन प्राप्त गर्नु हुँदैन र यसको समाधानको गन्ध सास फेर्नबाट जोगिनुहोस्।

समुद्री पानी तत्व

समुद्रको पानीमा विश्वमा रहेको लगभग सबै ब्रोमिन हुन्छ। क्लोरीनको जोखिमले ब्रोमिनको रिलिज निम्त्याउँछ, जुन पानी उडाउन प्रयोग हुने हावासँग वाष्पीकरण हुन्छ। रिसीभरमा, ब्रोमिनलाई गाढा गरिन्छ र त्यसपछि आसवनद्वारा शुद्ध गरिन्छ। सस्तो प्रतिस्पर्धा र कम प्रतिक्रियाशीलताको कारण, ब्रोमिन आवश्यक पर्दा मात्र प्रयोग गरिन्छ। धेरै प्रयोगहरू विगतको कुरा भइसकेका छन्, जस्तै फोटोग्राफीमा सिल्वर ब्रोमाइड, सीसा पेट्रोल additives, र हलोन आगो निभाउने एजेन्टहरू। ब्रोमाइन जस्ता ब्रोमिन ब्याट्रीहरूको एक भाग हो, र यसको यौगिकहरू प्लास्टिक र बिरुवा संरक्षण उत्पादनहरूको ज्वलनशीलता कम गर्न ड्रग्स, रंगहरू, additives को रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

रासायनिक रूपमा, ब्रोमिन अन्य हलोजनहरू भन्दा फरक छैन: यसले बलियो हाइड्रोब्रोमिक एसिड HBr बनाउँछ, ब्रोमिन एनोनसँग लवण र केही अक्सिजन एसिड र तिनीहरूको लवण बनाउँछ।

ब्रोमिन विश्लेषक

ब्रोमाइड आयन को प्रतिक्रिया विशेषता क्लोराइड को लागी प्रयोगहरु को लागी समान छ। सिल्वर नाइट्रेट समाधान AgNO थपे पछि₃ एक खराब घुलनशील AgBr अवक्षेपण रूपहरू, फोटोकेमिकल विघटनको कारण प्रकाशमा अँध्यारो हुन्छ। अवक्षेपण पहेंलो रंगको हुन्छ (सेतो AgCl र पहेंलो AgI को विपरीत) र NH अमोनिया घोल थप्दा राम्रोसँग घुल्दैन।_3aq (जसले यसलाई AgCl बाट अलग गर्छ, जुन यी सर्तहरूमा अत्यधिक घुलनशील छ) (2). 

2. चाँदीको हलाइडका रङहरूको तुलना - प्रकाशको सम्पर्कमा आएपछि तिनीहरूको विघटन तल देखिन्छ।

ब्रोमाइडहरू पत्ता लगाउने सबैभन्दा सजिलो तरिका तिनीहरूलाई अक्सिडाइज गरेर र फ्री ब्रोमिनको उपस्थिति पत्ता लगाउनु हो। परीक्षणको लागि तपाईलाई आवश्यक पर्दछ: पोटासियम ब्रोमाइड KBr, पोटासियम परम्यांगनेट KMnO₄, सल्फ्यूरिक एसिड (VI) समाधान एच₂SO₄ र एक जैविक विलायक (जस्तै पेन्ट पातलो)। परीक्षण ट्यूबमा थोरै मात्रामा KBr र KMnO समाधानहरू हाल्नुहोस्।₄र त्यसपछि एसिड को केहि थोपा। सामग्री तुरुन्तै पहेंलो हुन्छ (सुरुमा यो थपिएको पोटासियम परमंगनेटबाट बैजनी थियो):

2KMno₄ +१०KBr +10H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 हजार।₂SO₄ +5Br₂ + 8H₂भाग थप्नुहोस्

3. जलीय तह (तल) बाट निकालिएको ब्रोमिनले जैविक विलायक तहलाई रातो-खैरो (माथि) बनाउँछ।

विलायक र सामग्री मिश्रण गर्न परीक्षण ट्यूब हल्लाउनुहोस्। एकचोटि छिलिएपछि, तपाईंले देख्नुहुनेछ कि जैविक तहले खैरो-रातो रंगमा परिणत भएको छ। ब्रोमिन गैर-ध्रुवीय तरल पदार्थमा राम्रोसँग घुल्छ र पानीबाट विलायकमा जान्छ। अवलोकनयोग्य घटना खानी (3). 

घरमा ब्रोमिन पानी

ब्रोमिन पानी पानीमा ब्रोमिन घोलाएर औद्योगिक रूपमा प्राप्त हुने जलीय घोल हो (3,6 ग्राम पानीमा लगभग 100 ग्राम ब्रोमिन)। यो एक हल्का अक्सिडाइजिंग एजेन्टको रूपमा र जैविक यौगिकहरूको असंतृप्त प्रकृति पत्ता लगाउन प्रयोग गरिने अभिकर्मक हो। यद्यपि, फ्री ब्रोमिन एक खतरनाक पदार्थ हो, र ब्रोमिन पानी अस्थिर छ (ब्रोमिन घोलबाट वाष्पीकरण हुन्छ र पानीसँग प्रतिक्रिया गर्दछ)। तसर्थ, यो एक सानो workaround मा प्राप्त गर्न र तुरुन्तै प्रयोगको लागि यसलाई प्रयोग गर्न सबै भन्दा राम्रो छ।

तपाईंले पहिले नै ब्रोमाइड पत्ता लगाउनको लागि पहिलो विधि सिक्नुभएको छ: मुक्त ब्रोमिनको गठनको लागि अक्सीकरण। यस पटक फ्लास्कमा पोटासियम ब्रोमाइड KBr घोलमा H का केही थोपा थप्नुहोस्।₂SO₄ र हाइड्रोजन पेरोक्साइडको अंश (3% एच₂O₂ कीटाणुनाशकको ​​रूपमा प्रयोग गरिन्छ)। केहि समय पछि, मिश्रण पहेंलो हुन्छ:

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ →K₂SO₄ + ब्र₂ + 2H₂O

यसरी प्राप्त ब्रोमिन पानी दूषित हुन्छ, तर X लाई मात्र चिन्ता गर्दछ।₂O₂। तसर्थ, यो म्यांगनीज डाइअक्साइड MnO को साथ हटाउनु पर्छ।₂जसले अतिरिक्त हाइड्रोजन पेरोक्साइडलाई विघटन गर्नेछ। कम्पाउन्ड प्राप्त गर्ने सबैभन्दा सजिलो तरिका डिस्पोजेबल कक्षहरू (R03, R06 को रूपमा नामित) बाट हो, जहाँ यो जस्ता कप भर्ने गाढा मासको रूपमा हुन्छ। फ्लास्कमा मिश्रणको एक चुटकी राख्नुहोस्, र प्रतिक्रिया पछि, supernatant खन्याउनुहोस्, र अभिकर्मक तयार छ।

अर्को विधि KBr को जलीय घोलको इलेक्ट्रोलाइसिस हो। एक अपेक्षाकृत शुद्ध ब्रोमिन समाधान प्राप्त गर्न, तपाईंले एक डायाफ्राम इलेक्ट्रोलाइजर निर्माण गर्न आवश्यक छ, अर्थात्। केवल गत्ताको उपयुक्त टुक्राको साथ गिलास विभाजित गर्नुहोस् (यसले इलेक्ट्रोडहरूमा प्रतिक्रिया उत्पादनहरूको मिश्रणलाई कम गर्नेछ)। सकारात्मक इलेक्ट्रोड माथि उल्लेख गरिएको डिस्पोजेबल सेल 3 बाट लिइएको ग्रेफाइट स्टिक हुनेछ, र नकारात्मक इलेक्ट्रोड नियमित कील हुनेछ। शक्तिको स्रोत 4,5V कोइन सेल ब्याट्री हो। KBr समाधानलाई बीकरमा हाल्नुहोस्, जोडिएको तारहरूसँग इलेक्ट्रोडहरू घुसाउनुहोस्, र ब्याट्रीलाई तारहरूमा जडान गर्नुहोस्। सकारात्मक इलेक्ट्रोडको नजिक समाधान पहेंलो हुनेछ (यो तपाईंको ब्रोमिन पानी हो), र हाइड्रोजन बुलबुले नकारात्मक इलेक्ट्रोडमा बन्नेछ (4)। गिलास माथि ब्रोमिनको तेज गन्ध छ। एक सिरिंज वा पिपेट संग समाधान कोर्नुहोस्।

4. घरेलु डायाफ्राम कोशिका बायाँ तिर र एउटै कोशिकाले ब्रोमिन पानी (दायाँ) उत्पादन गर्दछ। अभिकर्मक सकारात्मक इलेक्ट्रोड वरपर जम्मा हुन्छ; हाइड्रोजन बुलबुले नकारात्मक इलेक्ट्रोड मा देखिने छन्।

तपाईले थोरै समयको लागि ब्रोमिन पानीलाई बलियो बन्द कन्टेनरमा भण्डारण गर्न सक्नुहुन्छ, प्रकाशबाट सुरक्षित र चिसो ठाउँमा, तर यसलाई तुरुन्तै प्रयास गर्नु राम्रो हुन्छ। यदि तपाईंले श्रृंखलाको दोस्रो खण्डको नुस्खा अनुसार आयोडिन स्टार्च पेपरहरू बनाउनुभयो भने, कागजमा ब्रोमिन पानीको एक थोपा लगाउनुहोस्। एक कालो ठाउँ तुरुन्तै देखा पर्नेछ, नि: शुल्क आयोडिन को गठन को संकेत:

2KI + नम्बर।₂ → म₂ + KVg

जसरी ब्रोमिनलाई बलियो अक्सिडाइजिङ एजेन्ट () को साथ ब्रोमाइडहरूबाट विस्थापित गरेर समुद्रको पानीबाट प्राप्त गरिन्छ, त्यसरी नै ब्रोमिनले आयोडिनबाट कमजोर आयोडिनलाई विस्थापित गर्छ (अवश्य पनि, क्लोरीनले पनि आयोडिनलाई विस्थापित गर्नेछ)।

यदि तपाईंसँग आयोडिन स्टार्च पेपर छैन भने, पोटासियम आयोडाइडको घोललाई टेस्ट ट्यूबमा हाल्नुहोस् र ब्रोमिन पानीको केही थोपा थप्नुहोस्। समाधान गाढा हुन्छ, र जब स्टार्च सूचक (पानीमा आलुको पीठोको निलम्बन) थपिन्छ, यो गाढा नीलो हुन्छ - परिणामले नि: शुल्क आयोडिनको उपस्थितिलाई संकेत गर्दछ।5). 

5. ब्रोमिन पत्ता लगाउने। माथि - आयोडिन-स्टार्च पेपर, तल - स्टार्च सूचकको साथ पोटासियम आयोडाइडको समाधान (बायाँमा - प्रतिक्रियाको लागि अभिकर्मकहरू, दायाँमा - समाधानहरू मिश्रणको परिणाम)।

दुई भान्सा प्रयोग।

ब्रोमिन पानीको साथ धेरै प्रयोगहरू मध्ये, म दुई प्रस्ताव गर्दछु जसको लागि तपाईंलाई भान्साबाट अभिकर्मक चाहिन्छ। पहिले, रेपसीड तेलको बोतल निकाल्नुहोस्,

7. वनस्पति तेल संग ब्रोमिन पानी को प्रतिक्रिया। तेलको माथिल्लो तह (बायाँ) र पानीको तल्लो तह, प्रतिक्रिया (बायाँ) अघि ब्रोमिनद्वारा रंगिएको देखिन्छ। प्रतिक्रिया (दाँया) पछि, जलीय तह फिक्का भयो।

सूर्यमुखी वा जैतून को तेल। ब्रोमिन पानीको साथ टेस्ट ट्यूबमा थोरै मात्रामा वनस्पति तेल हाल्नुहोस् र सामग्रीहरू हल्लाउनुहोस् ताकि अभिकर्मकहरू राम्ररी मिश्रित हुन्छन्। लेबिल इमल्सन अलग भएपछि, तेल माथि हुनेछ (पानी भन्दा कम घना) र ब्रोमिन पानी तल हुनेछ। तर, पानीको तहले पहेंलो रङ गुमाएको छ। यो प्रभावले जलीय घोललाई "रोक्छ" र यसलाई तेलको घटकहरूसँग प्रतिक्रिया गर्न प्रयोग गर्दछ (6). 

तरकारीको तेलमा प्रशस्त मात्रामा असंतृप्त फ्याटी एसिड हुन्छ (ग्लिसरोलसँग मिलाएर बोसो बनाउँछ)। ब्रोमिन परमाणुहरू यी एसिडहरूको अणुहरूमा दोहोरो बन्डहरूमा सामेल हुन्छन्, सम्बन्धित ब्रोमिन डेरिभेटिभहरू बनाउँछन्। ब्रोमिन पानीको रंगमा परिवर्तन हुनु भनेको परीक्षण नमूनामा असंतृप्त जैविक यौगिकहरू समावेश भएको संकेत हो। कार्बन परमाणुहरू (7). 

दोस्रो भान्सा प्रयोगको लागि, बेकिंग सोडा, अर्थात् सोडियम बाइकार्बोनेट, NaHCO तयार गर्नुहोस्।₃, र दुई चिनी - ग्लुकोज र फ्रक्टोज। तपाईं किराना पसलमा सोडा र ग्लुकोज, र मधुमेह किओस्क वा स्वास्थ्य खाना पसलमा फ्रक्टोज किन्न सक्नुहुन्छ। ग्लुकोज र फ्रक्टोज सुक्रोज बनाउँछ, जुन एक सामान्य चिनी हो। थप रूपमा, तिनीहरू गुणहरूमा धेरै समान छन् र एउटै कुल सूत्र छ, र यदि यो पर्याप्त थिएन भने, तिनीहरू सजिलै एकअर्कामा परिवर्तन हुन्छन्। साँचो, तिनीहरू बीच भिन्नताहरू छन्: फ्रक्टोज ग्लुकोज भन्दा मीठो छ, र समाधानमा यसले प्रकाशको विमानलाई अर्को दिशामा बदल्छ। यद्यपि, तपाईले पहिचानको लागि रासायनिक संरचनामा भिन्नताहरू प्रयोग गर्नुहुनेछ: ग्लुकोज एक एल्डिहाइड हो र फ्रक्टोज एक केटोन हो।

7. बाइन्डिङमा ब्रोमिन थपेको प्रतिक्रिया

तपाईंले याद गर्न सक्नुहुन्छ कि चिनी घटाउने ट्रोमर र टोलेन्स परीक्षणहरू प्रयोग गरेर पहिचान गरिन्छ। ईंट Cu निक्षेप को उपस्थिति₂O (पहिलो प्रयासमा) वा चाँदीको ऐना (दोस्रोमा) ले एल्डिहाइडहरू जस्ता कम गर्ने यौगिकहरूको उपस्थितिलाई संकेत गर्दछ।

यद्यपि, यी प्रयासहरूले ग्लुकोज एल्डिहाइड र फ्रक्टोज केटोन बीच भेद गर्दैन, किनकि फ्रक्टोजले प्रतिक्रिया माध्यममा ग्लुकोज बन्नको लागि यसको संरचना छिट्टै परिवर्तन गर्नेछ। एक राम्रो अभिकर्मक आवश्यक छ।

हलोजन मन पर्छ 

त्यहाँ रासायनिक यौगिकहरूको समूह हो जुन समान यौगिकहरूसँग समान गुणहरू छन्। तिनीहरूले सामान्य सूत्र HX को एसिड र मोनोनेगेटिभ anions X– सँग लवण बनाउँछन्, र यी एसिडहरू अक्साइडबाट बन्दैनन्। त्यस्ता स्यूडोहेलोजेन्सका उदाहरणहरू विषाक्त हाइड्रोसायनिक एसिड एचसीएन र हानिरहित थायोसाइनेट एचएससीएन हुन्। तिनीहरूमध्ये केहीले डायटोमिक अणुहरू पनि बनाउँछन्, जस्तै साइनोजेन (CN)।₂.

यो जहाँ ब्रोमिन पानी खेल मा आउँछ। समाधानहरू बनाउनुहोस्: थपिएको NaHCO सँग ग्लुकोज₃ र फ्रक्टोज, बेकिंग सोडा को थप संग। तयार गरिएको ग्लुकोजको घोललाई एउटा टेस्ट ट्यूबमा ब्रोमिनको पानीको साथ हाल्नुहोस्, र अर्कोमा - फ्रक्टोज घोल, ब्रोमिन पानीसँग पनि। भिन्नता स्पष्ट रूपमा देखिने छ: ब्रोमिन पानी ग्लुकोज घोलको प्रभाव अन्तर्गत फिक्का भयो, जबकि फ्रक्टोजले कुनै परिवर्तन ल्याएन। दुई चिनीहरू थोरै क्षारीय वातावरणमा (सोडियम बाइकार्बोनेटद्वारा प्रदान गरिएको) र हल्का अक्सिडाइजिङ एजेन्ट, अर्थात् ब्रोमिन पानीमा मात्र छुट्याउन सकिन्छ। कडा क्षारीय घोल (ट्रोमर र टोलेन्स परीक्षणका लागि आवश्यक) को प्रयोगले एउटा चिनीलाई द्रुत रूपमा अर्कोमा रूपान्तरण गर्छ र ब्रोमिन पानीको रङ्ग पनि फ्रक्टोजको साथमा हुन्छ। यदि तपाइँ पत्ता लगाउन चाहनुहुन्छ भने, बेकिंग सोडाको सट्टा सोडियम हाइड्रोक्साइड प्रयोग गरेर परीक्षण दोहोर्याउनुहोस्।