Br 2 ที่อุณหภูมิปกติเป็นของเหลวหนักสีน้ำตาลอมน้ำตาลที่สร้างไอระเหยสีน้ำตาลแดงที่เป็นพิษและมีกลิ่นฉุน ความสามารถในการละลายของโบรมีนในน้ำสูงกว่าคลอรีน สารละลายอิ่มตัวของ Br 2 ในน้ำเรียกว่า "น้ำโบรมีน"

ฟรี I 2 ที่อุณหภูมิปกติเป็นของแข็งสีดำสีเทาที่มีโทนสีม่วงมีความมันวาวของโลหะที่สังเกตได้ ไอโอดีนระเหยง่าย มีกลิ่นแปลก ๆ (ไอโอดีนเช่นโบรมีนเป็นพิษมาก) ความสามารถในการละลายของ I 2 ในน้ำนั้นเล็กที่สุดในบรรดาฮาโลเจนทั้งหมด แต่ละลายได้ดีในแอลกอฮอล์และตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ

วิธีการที่จะได้รับ

1. โบรมีนและไอโอดีนสกัดจากน้ำทะเล น้ำเกลือใต้ดิน และน้ำเจาะ ซึ่งบรรจุอยู่ในรูปของไอออน Br และ I การปล่อยฮาโลเจนอิสระดำเนินการโดยใช้สารออกซิไดซ์ต่างๆ ส่วนใหญ่มักจะผ่านก๊าซคลอรีน:

2NaI + Cl 2 \u003d ฉัน 2 + 2NaCl

2NaBr + Cl 2 \u003d Br 2 + 2NaCI

2. ภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการ เช่น ปฏิกิริยาต่อไปนี้จะใช้เพื่อให้ได้ Br 2 และ I 2:

2NaBr + MnO 2 + 2H 2 SO 4 = Br 2 ↓ + MnSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

bHBr + 2H 2 SO 4 = 3Br 2 ↓ + S↓ + 4H 2 O

2HI + H 2 SO 4 \u003d ฉัน 2 ↓ + SO 2 + 2H 2 O

คุณสมบัติทางเคมี

โบรมีนและไอโอดีนมีความคล้ายคลึงกับคลอรีน ความแตกต่างส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสภาวะของปฏิกิริยา ให้เราสังเกตลักษณะสำคัญบางประการของปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับ Br 2 และ I 2

Br 2 เป็นตัวออกซิไดเซอร์ที่แรงมาก

โบรมีนเป็นของเหลวซึ่งแตกต่างจากก๊าซ Cl 2 ดังนั้นความเข้มข้นของโมเลกุลในโบรมีนจึงสูงกว่า สิ่งนี้อธิบายผลการออกซิไดซ์ที่แรงกว่าของโบรมีนเหลว ตัวอย่างเช่น เมื่อเหล็กและอะลูมิเนียมสัมผัสกับมัน การจุดระเบิดจะเกิดขึ้นแม้ในอุณหภูมิปกติ

น้ำโบรมีน - รีเอเจนต์สำหรับทำปฏิกิริยาเชิงคุณภาพ

น้ำโบรมีนมีสีเหลืองน้ำตาล ซึ่งจะหายไปอย่างรวดเร็วหาก Br 2 ที่ละลายทำปฏิกิริยากับสารใดๆ "การลดสีของน้ำโบรมีน" เป็นการทดสอบการมีอยู่ของสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์จำนวนหนึ่ง

1. การตรวจหาสารรีดิวซ์ในสารละลาย

ก๊าซและละลายในน้ำ SO 2 และ H 2 S เช่นเดียวกับซัลไฟต์ที่ละลายน้ำได้และซัลไฟด์จะทำให้น้ำโบรมีนลดลง:

Br 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O \u003d 2HBr + Na 2 SO 4

Br 2 + H 2 S \u003d 2HBr + S ↓

3Br 2 + Na 2 S + ZN 2 O \u003d 6HBr + Na 2 SO 3

2. การตรวจจับพันธะคาร์บอน-คาร์บอนหลายพันธะ

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อสารประกอบอินทรีย์ไม่อิ่มตัว - การเปลี่ยนสีของน้ำโบรมีน:

R-CH=CH-R" + Br 2 → R-CHBr-CHBr-R"

3. การตรวจหาฟีนอลและอนิลีนในสารละลายอินทรีย์

ฟีนอลและอะนิลีนทำปฏิกิริยากับน้ำโบรมีนได้ง่าย และผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ ดังนั้นจึงเกิดการตกตะกอน:

C 6 H 5 OH + ZBr 2 → C 6 H 2 Br 3 OH ↓ + ZHBr 2

С 6 Н 5 NH 2 + ЗВr 2 → С 6 H 2 Br 3 NH 2 ↓ + ЗНВr

ปฏิกิริยาไอโอดีนแป้งในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ

แอนไอออน I - ออกซิไดซ์ได้ง่ายมากโดยตัวออกซิไดซ์ที่แรงและอ่อน:

2I - -2e - → ฉัน 2

แม้แต่ I 2 ที่ปล่อยออกมาเพียงเล็กน้อยก็สามารถตรวจพบได้โดยใช้สารละลายแป้ง ซึ่งได้สีน้ำเงินสกปรกที่มีลักษณะเฉพาะต่อหน้า I 2 . ปฏิกิริยาไอโอดีน-แป้งไม่เพียงแต่ใช้ในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพเท่านั้น แต่ยังใช้ในเชิงปริมาณด้วย

ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับ I 2 เป็นตัวรีดิวซ์

อะตอมของไอโอดีนมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับอิเล็กตรอนและค่า EO ต่ำกว่าฮาโลเจนอื่นๆ ในทางกลับกัน การรวมตัวกันของโลหะบางชนิดในไอโอดีนนั้นอธิบายได้จากการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในพลังงานไอออไนเซชัน เนื่องจากอะตอมของมันปล่อยอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่ามาก ในปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์ที่แรง ไอโอดีนทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ ตัวอย่างเช่น

ฉัน 2 + I0HNO 3 \u003d 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O

ผม 2 + 5H 2 O 2 \u003d 2HIO 3 + 4H 2 O

ผม 2 + 5Cl 2 + 6H 2 O \u003d 2HIO 3 + 10HCl

ไฮโดรเจนโบรไมด์และไฮโดรเจนไอโอไดด์

HBr และ HI มีความคล้ายคลึงกันมากในด้านคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีกับ HCl ดังนั้นควรให้ความสนใจเฉพาะกับความแตกต่างที่สำคัญในทางปฏิบัติเท่านั้นที่ต้องนำมาพิจารณาเมื่อได้รับสารเหล่านี้

ความไม่เสถียรทางความร้อน HBr และ HI

โมเลกุล HBr และ HI มีความคงตัวน้อยกว่า HCl ดังนั้นการสังเคราะห์จากสารธรรมดาจึงเป็นเรื่องยากเนื่องจากการย้อนกลับของปฏิกิริยา (โดยเฉพาะในกรณีของ HI)

H 2 + ฉัน 2 → 2HI

Br - และ I - anions เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงกว่า Cl - anions

HCI ได้มาจากการกระทำของ conc. H 2 SO 4 เป็นคลอไรด์ (เช่น NaCl ที่เป็นของแข็ง) ไม่สามารถรับไฮโดรเจนโบรไมด์และไฮโดรเจนไอโอไดด์ได้ด้วยวิธีนี้ เนื่องจากถูกออกซิไดซ์ด้วยความเข้มข้น H 2 SO 4 เพื่อปลดปล่อยฮาโลเจน:

2KVg + 2H 2 SO 4 \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O + K 2 SO 4

6KI + 4H 2 SO 4 \u003d 3I 2 + S + 4H 2 O + 3K 2 SO 4

การรับ HBr และ HI:

1) จากโบรไมด์และไอโอไดด์

จำเป็นต้องเปลี่ยน HBr และ HI ออกจากเกลือด้วยกรดฟอสฟอริกที่ไม่ระเหยง่าย

KVg + H 3 PO 4 \u003d HBr + KN 2 PO 4

2) การไฮโดรไลซิสของอโลหะเฮไลด์

KI + H 3 PO 4 \u003d HI + KN 2 PO 4

3) การลดลงของฮาโลเจนอิสระในสารละลายที่เป็นน้ำ

РВr 3 + ЗН 2 O = H 3 PO 3 + ЗНВr

PI 3 + ZN 2 O \u003d H 3 PO 3 + 3HI

Br 2 + SO 2 + 2H 2 O \u003d 2HBr + H 2 SO 4

l 2 + H 2 S = 2HI + S↓

4Br 2 + BaS + 4Н 2 O = 8HBr + BaSO 4

โบรมีนเป็นสารที่เหมือนกับปรอท อยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิห้อง มีความเป็นพิษสูงแต่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีและห้องปฏิบัติการ อยู่ในกลุ่มของฮาโลเจน แต่อ่อนกว่าคลอรีน เมื่อผ่านน้ำจะเกิดสารละลายที่เรียกว่าน้ำโบรมีน

โบรมีนและการเตรียมน้ำโบรมีน

ตัวองค์ประกอบเองเป็นของเหลวสีน้ำตาลแดงที่มีกลิ่นแรงและไม่พึงประสงค์ มันไม่คุ้มที่จะหายใจเพราะคุณสามารถวางยาพิษได้และแทบจะไม่มีใครมีความปรารถนาเช่นนั้น ชื่อนี้พูดถึงคุณสมบัตินี้เพราะโบรมีนแปลจากภาษากรีกโบราณแปลว่า "กลิ่นเหม็น", "เหม็น"

โมเลกุลเป็นไดอะตอม และสูตรของมันคือ Br 2 . ธาตุนี้ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2369 และนำชื่อเสียงมาสู่ผู้ค้นพบ อองตวน บาลาร์ด ครูหนุ่ม โบรมีนกระจายอยู่ทั่วไป แต่ส่วนใหญ่อยู่ในน้ำทะเลและทะเลสาบเกลือ ไม่ใช่สารที่ใช้ในการผลิตและห้องปฏิบัติการ แต่เป็นสารละลายซึ่งง่ายต่อการเตรียม

เตรียมสารละลายน้ำโบรมีนเฉพาะในตู้ดูดควันเนื่องจากไอระเหยที่เป็นพิษ ในการทำเช่นนี้ให้ใช้โบรมีนในปริมาตรหนึ่งมิลลิลิตรแล้วเทลงในน้ำ (กลั่นมิฉะนั้นคุณจะได้รับสิ่งสกปรกที่ไม่จำเป็นจำนวนมาก) ด้วยปริมาตร 250 มิลลิลิตรกวนอย่างเข้มข้นด้วยแท่งแก้ว น้ำโบรมีนพร้อมคุณต้องเก็บไว้ในแก้วสีเข้มปิดให้สนิทเท่านั้น ระวัง เพราะเมื่อสัมผัสกับผิวหนัง โบรมีนทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงและเจ็บปวด หากเกิดการสัมผัส ให้ล้างบริเวณที่ได้รับผลกระทบด้วยน้ำทันที

องค์ประกอบของน้ำโบรมีน

คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

ในลักษณะที่ปรากฏ น้ำโบรมีนเป็นของเหลวสีส้มเหลืองที่มีกลิ่นไม่พึงประสงค์จากสารหลัก อุณหภูมิที่สารละลายแข็งตัวค่อนข้างต่ำ แม้ที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเซียสก็ยังเป็นของเหลว

เช่นเดียวกับสารละลายฮาโลเจน น้ำโบรมีนเป็นสารออกซิไดซ์ที่ดีเยี่ยม แต่อ่อนกว่าสารละลายคลอรีน มันออกซิไดซ์โลหะและสารประกอบอินทรีย์หลายชนิดรวมถึงฟีนอล และการเพิ่มโบรมีนเข้าไปจะทำให้ pH ลดลง

แอปพลิเคชัน

น้ำโบรมีนใช้ในห้องปฏิบัติการอุตสาหกรรม ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพประการหนึ่งต่อไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวคือปฏิกิริยาของแอลคีนและอัลไคน์กับสารละลายของน้ำโบรมีนอย่างแม่นยำ เป็นผลให้องค์ประกอบเปลี่ยนสี การทำลายพันธะคู่และพันธะสาม โบรมีนมารวมกันเป็นสารประกอบโบรมีน

การเปลี่ยนสีของน้ำโบรมีนยังเกิดขึ้นเมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำมันที่ไม่อิ่มตัว พวกเขายังประกอบด้วยพันธะคู่และสาม ปฏิสัมพันธ์ของโพแทสเซียมไอโอไดด์กับน้ำโบรมีนนำไปสู่การเปลี่ยนสีของโมเลกุลไอโอดีนอิสระครั้งแรกและค่อยๆ (I 2) เป็นไปได้ที่จะทำปฏิกิริยาเชิงคุณภาพกับน้ำโบรมีนสำหรับการปรากฏตัวของ CuCl ด้วยการเติมสารละลายแอมโมเนียจำนวนเล็กน้อยจะทำให้เกิดรอยแดง

ในทางการแพทย์ น้ำโบรมีนใช้ในการผลิตยา เคยมีตำนานว่าโบรมีนถูกเติมลงในอาหารของทหารเพื่อลดความแรง แต่ไม่มีมูลสำหรับคำกล่าวนี้ เนื่องจากสารที่มีโบรมีนไม่มีผลใดๆ ต่อพลังของผู้ชาย พวกเขาเพียงแค่ทำหน้าที่ในระบบประสาทเป็นยานอนหลับที่ไม่รุนแรง

แต่เมื่อใช้ยาที่มีโบรมีน ควรระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากการใช้เป็นเวลานานอาจทำให้เกิดโรคได้ เช่น โบรมีน อาการหลักของโรคนี้คืออาการทั่วไปโดยมีผื่นขึ้นที่ผิวหนังและขาดความอยากอาหาร ในการทำให้สภาพปกติจำเป็นต้องกำจัดสารออกฤทธิ์ออกจากร่างกายอย่างเร่งด่วน ในการทำเช่นนี้ให้กำหนดของเหลวและอาหารจำนวนมากที่มีปริมาณเกลือสูง

น้ำโบรมีนยังใช้ในการก่อสร้าง - ในขั้นตอนต่างๆ ของการผลิตสารที่ปกป้องผ้า ไม้ และวัสดุก่อสร้างจากเปลวไฟ สารเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าสารหน่วงไฟน้ำโบรมีนและโบรไมด์ถูกใช้ในเที่ยวบิน สำหรับการเกิดออกซิเดชันของเชื้อเพลิงจรวด ในการผลิตน้ำมัน และในการเกษตร (การผลิตยาฆ่าแมลงและยาฆ่าแมลง)

เป็นเรื่องปกติที่จะเขียนสูตรดังกล่าว - Br2 แม้ว่าจะอยู่ในสารละลายในรูปของส่วนผสมของกรดสองชนิด - HBrO (กรดไฮโปคลอรัส) และ HBr สารประกอบนี้มีสีเหลืองส้มและมีจุดเยือกแข็งค่อนข้างต่ำ เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงซึ่งสามารถออกซิไดซ์ไอออนบวกของโลหะดังกล่าวในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง - Cr +3, Mn +3, Fe +2, Co + 2, Ni +3 การเติม Br 2 จะช่วยลด pH ของสารละลาย (pH) เนื่องจาก น้ำโบรมีนมีกรดอิสระ

เป็นสารออกฤทธิ์ทางเคมีที่สามารถโต้ตอบกับสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ได้ ลองพิจารณากระบวนการทางเคมีบางอย่างกับสารประกอบนี้

การเปลี่ยนสีของน้ำโบรมีนทำหน้าที่ทุกอย่าง ในการดำเนินการทดลองดังกล่าว จำเป็นต้องผสมอัลคีนหรืออัลไคน์จำนวนเล็กน้อยในหลอดทดลองกับ Br 2 ในระหว่างการทำปฏิกิริยานี้ อะตอมโบรมีนจะถูกเติมที่บริเวณที่มีการแตกของพันธะคู่หรือสาม การหายไปของสีเหลือง-ส้มในระหว่างการโต้ตอบนี้เป็นข้อพิสูจน์ถึงความไม่อิ่มตัวของไฮโดรคาร์บอนที่ได้รับ

ปฏิกิริยาเคมี "น้ำฟีนอล - โบรมีน" ใช้ในการตกตะกอนสารประกอบที่แทนที่โบรมีนจากสารละลาย หากปฏิกิริยาของสารนี้เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีน้ำ การก่อตัวของไตรโบรโมฟีนอลจะใช้เวลาสองสามวัน ดังนั้นจึงเพิ่ม H 2 O จำนวนเล็กน้อยเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

เตรียมน้ำโบรมีนในห้องปฏิบัติการดังนี้: เติมน้ำกลั่น 250 มล. ลงในโบรมีน 1 มล. ในขณะที่คนให้เข้ากันอย่างแรง สารละลายที่เตรียมไว้จะถูกเก็บไว้ในภาชนะแก้วสีเข้มที่ปิดสนิท หากเก็บ Br 2 ที่เตรียมไว้ในที่มีแสงหรือในขวดที่มีแสง ออกซิเจนจะถูกปล่อยออกมาเนื่องจากปริมาณกรดไฮโปโบรมัส งานเกี่ยวกับการเตรียมรีเอเจนต์จะดำเนินการในตู้ดูดควัน เนื่องจากโบรมีนเป็นพิษ และน้ำโบรมีนประกอบด้วยโบรมีน จึงต้องใช้ความระมัดระวังในการทำงาน

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าเมื่อ Br 2 สัมผัสกับผิวหนังจะมีอาการคันรุนแรงและเมื่อได้รับสารเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดแผลได้ หากสารติดบนผิวหนังควรล้างด้วยน้ำปริมาณมาก จากนั้นในกรณีที่มีผิวบาดแผลขนาดใหญ่หรือมีรอยโรคที่ลึกของผิวหนังชั้นนอก ผิวหนังจะได้รับการหล่อลื่นเพิ่มเติมด้วยครีม ซึ่งรวมถึง NaHCO 3 .

น้ำโบรมีนใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ทางเคมีและการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ดังนั้นจึงใช้ในการผลิตยาที่มีโบรมีน และที่นี่คุณต้องระวังเพราะ การใช้งานเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดโรคได้ อาการหลักคือความไม่แยแส, ความง่วง, ลักษณะของผื่นที่ผิวหนัง เพื่อการกำจัดโบรมีนไอออนออกจากร่างกายได้เร็วยิ่งขึ้น ให้รับประทานอาหารที่มีปริมาณเกลือสูงและของเหลวปริมาณมาก น้ำโบรมีนยังใช้ในขั้นตอนกลางของการผลิตสารหน่วงไฟ ซึ่งเป็นสารที่ป้องกันการจุดติดไฟ พวกเขาชุบผ้า ไม้ วัสดุก่อสร้าง