Давс үүсгэдэг хүмүүс, 4-р хэсэг Бром

Галоген гэр бүлийн өөр нэг элемент бол бром юм. Энэ нь хлор ба иодын хооронд байр эзэлдэг (хамтдаа галоген дэд бүлгийг үүсгэдэг) бөгөөд түүний шинж чанар нь бүлгийн дээд ба доод хэсэгт байрлах хөршүүдтэйгээ харьцуулахад дундаж юм. Гэсэн хэдий ч, энэ нь сонирхолгүй элемент гэж бодож байгаа хэн бүхэн эндүүрнэ.

Жишээлбэл, бром бол металл бус цорын ганц шингэн бөгөөд түүний өнгө нь элементүүдийн ертөнцөд өвөрмөц хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч гол зүйл бол сонирхолтой туршилтуудыг гэртээ хийх боломжтой юм.

- Энд ямар нэг зүйл муухай үнэртэж байна! -

...... гэж Францын химич хашгирав Жозеф Гэй-Луссак1826 оны зун Францын академийн нэрийн өмнөөс тэрээр шинэ элемент олсон тухай тайланг шалгаж байхдаа. Зохиогч нь илүү тодорхойгүй байв Антуан хүүхдүүд. Жилийн өмнө энэ 23 настай эм зүйч далайн уснаас чулуулгийн давсыг талсжуулж үлдсэн шар айраг исгэх уусмалаар иод хийх боломжийг судалж байсан (Францын Газар дундын тэнгисийн эрэг гэх мэт дулаан цаг агаарт давс хийх арга). Уусмалын дундуур хлор хөөсөрч, иодыг давснаас нь зайлуулсан. Тэр элементийг хүлээн авсан боловч өөр нэг зүйлийг анзаарсан - хурц үнэртэй шаргал шингэний хальс. Тэр үүнийг салгаж аваад дараа нь нэгтгэсэн. Үлдэгдэл нь ямар ч мэдэгдэж байгаа бодисоос ялгаатай нь хар хүрэн шингэн болж хувирав. Баларын туршилтын үр дүн энэ нь шинэ элемент болохыг харуулсан. Тиймээс Францын Академид тайлан илгээж, шийдвэрээ хүлээсэн байна. Баларын нээлт батлагдсаны дараа элементийн нэрийг санал болгосон. бром, Грекийн бромосоос гаралтай, i.e. өмхий үнэр, учир нь бромын үнэр тааламжгүй байдаг (1).

Анхаар Муу үнэр нь бромын цорын ганц сул тал биш юм. Энэ элемент нь өндөр галогентэй адил хор хөнөөлтэй бөгөөд арьсанд нэг удаа ороход эдгээхэд хэцүү шарх үлдээдэг. Тиймээс ямар ч тохиолдолд та бромыг цэвэр хэлбэрээр нь авч, уусмалын үнэрийг амьсгалахаас зайлсхийх хэрэгтэй.

далайн усны элемент

Далайн ус нь дэлхийн бөмбөрцөгт байдаг бараг бүх бромыг агуулдаг. Хлорт өртөх нь бромын ялгаралтыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь усыг үлээхэд ашигладаг агаартай хамт ууршдаг. Хүлээн авагчид бромыг өтгөрүүлж, дараа нь нэрэх замаар цэвэршүүлдэг. Өрсөлдөөн хямд, реактив чанар багатай тул бромыг зөвхөн шаардлагатай үед хэрэглэдэг. Гэрэл зурагт мөнгөн бромид, хар тугалгатай бензиний нэмэлт, галон гал унтраах бодис зэрэг олон хэрэглээ байхгүй болсон. Бром нь бром-цайрын батерейны бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд түүний нэгдлүүдийг эм, будагч бодис, хуванцар материалын шатамхай чанарыг бууруулах нэмэлт бодис, ургамал хамгааллын бүтээгдэхүүн болгон ашигладаг.

Химийн хувьд бром нь бусад галогенээс ялгаатай биш: хүчтэй гидробромик хүчил HBr, бромын анионтой давс, зарим хүчилтөрөгчийн хүчил, тэдгээрийн давс үүсгэдэг.

Бромын шинжээч

Бромидын анионы шинж чанар нь хлоридын туршилттай төстэй юм. Мөнгөний нитратын уусмалыг нэмсний дараа AgNO₃ AgBr-ийн муу уусдаг тунадас нь фотохимийн задралын улмаас гэрэлд харанхуйлдаг. Тунадас нь шаргал өнгөтэй (цагаан AgCl ба шар AgI-ээс ялгаатай) ба NH аммиакийн уусмал нэмэхэд муу уусдаг._{3aq дугаартай} (энэ нь эдгээр нөхцөлд маш сайн уусдаг AgCl-ээс ялгардаг) (2). 

2. Мөнгөний галидын өнгөний харьцуулалт - гэрэлд өртсөний дараа тэдгээрийн ялзралыг доороос харж болно.

Бромдыг илрүүлэх хамгийн хялбар арга бол тэдгээрийг исэлдүүлж, чөлөөт бромын байгаа эсэхийг тодорхойлох явдал юм. Туршилтын хувьд танд хэрэгтэй болно: калийн бромид KBr, калийн перманганат KMnO₄, хүхрийн хүчлийн уусмал (VI) H₂SO₄ болон органик уусгагч (жишээ нь, будаг шингэлэгч). Туршилтын хоолойд бага хэмжээний KBr болон KMnO уусмал хийнэ.₄дараа нь хэдэн дусал хүчил. Агуулга нь нэн даруй шаргал өнгөтэй болдог (эхэндээ энэ нь калийн перманганат нэмсэнээс нил ягаан өнгөтэй байсан):

2км₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 мянга.₂SO₄ +5 Бр₂ + 8H₂Үйлчлэх нэмэх тухай

3. Усан давхаргаас (доод) гаргаж авсан бром нь органик уусгагч давхаргыг улаан хүрэн (дээд) өнгөтэй болгодог.

уусгагч ба савыг сэгсэрч агуулгыг холино. Хууларсны дараа органик давхарга нь хүрэн улаан өнгөтэй болсон болохыг харах болно. Бром нь туйлшралгүй шингэнд илүү сайн уусдаг ба уснаас уусгагч руу шилждэг. Ажиглагдсан үзэгдэл олз (3). 

Гэрийн бромын ус

бромын ус нь бромыг усанд уусгах замаар үйлдвэрлэлийн аргаар гаргаж авсан усан уусмал юм (3,6 г усанд 100 г орчим бром). Энэ нь бага зэргийн исэлдүүлэгч бодис болгон ашигладаг урвалж бөгөөд органик нэгдлүүдийн ханаагүй шинж чанарыг илрүүлэхэд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч чөлөөт бром нь аюултай бодис бөгөөд үүнээс гадна бромын ус тогтворгүй байдаг (бром нь уусмалаас ууршиж, устай урвалд ордог). Тиймээс үүнийг бага зэрэг шийдэж, нэн даруй туршилтанд ашиглах нь дээр.

Та бромидыг илрүүлэх анхны аргыг аль хэдийн сурсан: исэлдэлт нь чөлөөт бром үүсэхэд хүргэдэг. Энэ удаад колбонд байгаа калийн бромидын KBr уусмалд хэдэн дусал H нэмнэ.₂SO₄ ба устөрөгчийн хэт ислийн нэг хэсэг (3% H₂O₂ ариутгагч бодис болгон ашигладаг). Хэсэг хугацааны дараа хольц нь шаргал өнгөтэй болно.

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ →К₂SO₄ + Бр₂ + 2H₂O

Ийнхүү олж авсан бромын ус бохирдсон боловч X нь цорын ганц санаа зовоосон асуудал юм.₂O₂. Тиймээс үүнийг манганы давхар исэл MnO-ээр зайлуулах шаардлагатай.₂Энэ нь илүүдэл устөрөгчийн хэт ислийг задлах болно. Нийлмэлийг авах хамгийн хялбар арга бол нэг удаагийн эсээс (R03, R06 гэж тэмдэглэсэн) цайрын аяга дүүргэсэн бараан масс хэлбэртэй байдаг. Нэг чимх массыг колбонд хийж, урвалын дараа дээд давхаргыг асгахад урвалж бэлэн болно.

Өөр нэг арга бол KBr усан уусмалын электролиз юм. Харьцангуй цэвэр бромын уусмал авахын тулд диафрагмын электролизер барих шаардлагатай. зүгээр л шилийг тохиромжтой картоноор хуваана (ингэснээр та электродууд дээрх урвалын бүтээгдэхүүнийг холихыг багасгах болно). Дээр дурдсан нэг удаагийн 3-р үүрнээс авсан бал чулууг эерэг электрод, энгийн хадаасыг сөрөг электрод болгон ашиглах болно. Эрчим хүчний эх үүсвэр нь 4,5 В-ийн зоосон зайтай батерей бөгөөд KBr уусмалыг шилэн аяганд хийнэ, утастай электродуудыг оруулаад зайг утастай холбоно. Эерэг электродын ойролцоо уусмал шар болж хувирна (энэ бол таны бромын ус), сөрөг электрод дээр устөрөгчийн бөмбөлөгүүд (4). Шилний дээгүүр бромын хурц үнэртэй. Уусмалыг тариур эсвэл пипеткээр зурна.

4. Зүүн талд гар хийцийн диафрагмын эс, бромын ус үйлдвэрлэхэд ижил эс (баруун талд). Урвалж нь эерэг электродын эргэн тойронд хуримтлагддаг; сөрөг электрод дээр устөрөгчийн бөмбөлөгүүд харагдана.

Та бромын усыг битүүмжилсэн саванд гэрлээс хамгаалж, сэрүүн газар богино хугацаанд хадгалж болно, гэхдээ үүнийг даруй туршиж үзэх нь дээр. Хэрэв та мөчлөгийн хоёр дахь хэсгийн жорын дагуу цардуултай иодын цаас хийсэн бол цаасан дээр нэг дусал бромын ус хийнэ. Хар толбо нэн даруй гарч ирэх бөгөөд энэ нь чөлөөт иод үүсэхийг илтгэнэ.

2KI + Br.₂ → би₂ + КВг

Бромыг далайн уснаас илүү хүчтэй исэлдүүлэгч бодисоор бромидоос нүүлгэн шилжүүлэх замаар гаргаж авдаг шиг бром нь иодидоос сул иодыг нүүлгэн шилжүүлдэг (мэдээж хлор нь иодыг нүүлгэх болно).

Хэрэв танд цардуултай иодын цаас байхгүй бол калийн иодидын уусмалыг туршилтын хоолойд асгаж, хэдэн дусал бромын ус нэмнэ. Уусмал нь харанхуйлж, цардуулын индикатор (усан дахь төмсний гурилын суспенз) нэмэхэд хар хөх болж хувирдаг - үр дүн нь чөлөөт иодын харагдах байдлыг илтгэнэ (5). 

5. Бромыг илрүүлэх. Дээр нь - цардуулын иодын цаас, доор - цардуулын индикатор бүхий калийн иодидын уусмал (зүүн талд - урвалын урвалжууд, баруун талд - уусмалыг холих үр дүн).

Гал тогооны хоёр туршилт.

Бромтой устай хийсэн олон туршилтаас би танд гал тогооны өрөөний урвалж хэрэгтэй болох хоёрыг санал болгож байна. Эхнийх нь нэг шил рапс тосыг гаргаж ав.

7. Ургамлын тостой бромын усны урвал. Газрын тосны дээд давхарга харагдаж байна (зүүн талд), усны доод давхарга нь урвалын өмнө бромоор будсан (зүүн). Урвалын дараа (баруун талд) усан давхарга нь өнгөө алдсан.

наранцэцэг эсвэл оливын тос. Бага хэмжээний ургамлын тосыг бромын устай туршилтын хоолойд хийнэ, урвалжууд сайтар холилдохын тулд агуулгыг нь сэгсэрнэ. Тогтворгүй эмульс задрахад тос нь дээд хэсэгт (уснаас бага нягт), бромын ус доод хэсэгт байх болно. Гэсэн хэдий ч усны давхарга шаргал өнгөтэй болсон. Энэ нөлөө нь усан уусмалыг "хориглож", газрын тосны бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй урвалд ороход ашигладаг (6). 

Ургамлын тос нь маш их ханаагүй тосны хүчил агуулдаг (глицеринтэй нийлж өөх тос үүсгэдэг). Бромын атомууд нь эдгээр хүчлүүдийн молекул дахь давхар холбоонд холбогдож, харгалзах бромын деривативуудыг үүсгэдэг. Бром усны өнгө өөрчлөгдөх нь туршилтын дээжинд ханаагүй органик нэгдлүүд байгаагийн шинж тэмдэг юм. нүүрстөрөгчийн атомуудын хооронд давхар эсвэл гурвалсан холбоо бүхий нэгдлүүд (7). 

Гал тогооны хоёр дахь туршилтын хувьд жигд натри, өөрөөр хэлбэл натрийн бикарбонат, NaHCO бэлтгэнэ.₃, мөн хоёр сахар - глюкоз ба фруктоз. Та хүнсний дэлгүүрээс хийжүүлсэн ундаа, глюкоз, фруктозыг чихрийн шижингийн мухлаг эсвэл эрүүл мэндийн хүнсний дэлгүүрээс худалдаж авч болно. Глюкоз ба фруктоз нь сахароз үүсгэдэг бөгөөд энэ нь нийтлэг элсэн чихэр юм. Нэмж дурдахад тэдгээр нь шинж чанараараа маш төстэй бөгөөд нийт томъёо нь ижил бөгөөд хэрэв энэ нь хангалтгүй байсан бол тэд бие биендээ амархан дамждаг. Үнэн бол тэдгээрийн хооронд ялгаа байдаг: фруктоз нь глюкозоос илүү амттай бөгөөд уусмалд гэрлийн хавтгайг нөгөө чиглэлд эргүүлдэг. Гэсэн хэдий ч тодорхойлохын тулд та химийн бүтцийн ялгааг ашиглана: глюкоз нь альдегид, фруктоз бол кетон юм.

7. Бромыг холбоход үзүүлэх урвал

Чихрийн хэмжээг бууруулах нь Троммер ба Толленсийн тестийг ашиглан тодорхойлогддог гэдгийг та санаж байгаа байх. Тоосгоны Cu ордын гадна талын үзэмж₂O (эхний оролдлого) эсвэл мөнгөн толь (хоёр дахь нь) нь альдегид гэх мэт бууруулах нэгдлүүд байгааг илтгэнэ.

Гэсэн хэдий ч эдгээр оролдлого нь глюкозын альдегид ба фруктозын кетоныг ялгаж чаддаггүй, учир нь фруктоз нь урвалын орчинд бүтэцээ хурдан өөрчилж, глюкоз болж хувирдаг. Илүү нимгэн урвалж хэрэгтэй.

Галоген зэрэг 

Шинж чанараараа ижил төстэй нэгдлүүдтэй төстэй химийн нэгдлүүдийн бүлэг байдаг. Эдгээр нь HX ерөнхий томьёоны хүчил ба моносөрөг X-анионуудтай давс үүсгэдэг бөгөөд эдгээр хүчил нь ислээс үүсдэггүй. Ийм псевдогалогенүүдийн жишээ бол хортой гидроциан хүчил HCN ба хоргүй тиоцианат HSCN юм. Тэдгээрийн зарим нь цианоген (CN) зэрэг хоёр атомт молекулуудыг үүсгэдэг.₂.

Энд бромын ус чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Уусмалыг хийнэ: NaHCO нэмсэн глюкоз₃ ба фруктоз, мөн жигд натри нэмсэн. Бэлтгэсэн глюкозын уусмалыг бромын устай нэг туршилтын хоолойд, нөгөө рүү нь фруктозын уусмалыг бромын усаар хийнэ. Ялгаа нь тодорхой харагдаж байна: глюкозын уусмалын нөлөөн дор бромын ус өнгөгүй, фруктоз ямар ч өөрчлөлт оруулаагүй. Хоёр сахарыг зөвхөн бага зэрэг шүлтлэг орчинд (натрийн бикарбонатаар хангагдсан) болон бага зэргийн исэлдүүлэгч бодис, тухайлбал бромын усаар ялгаж болно. Хүчтэй шүлтлэг уусмалыг (Троммер ба Толленсийн туршилтанд шаардлагатай) хэрэглэх нь нэг сахарыг нөгөө рүү хурдан хувиргах, фруктозоор бромын усыг өнгө алдахад хүргэдэг. Хэрэв та мэдэхийг хүсвэл содын оронд натрийн гидроксид ашиглан туршилтыг давтан хийнэ үү.