Phương trình điều chế brom trong phòng thí nghiệm

Đề bài

1. So sánh tính oxi hóa của brom và clo

Thí nghiệm: Điều chế nước clo bằng cách: Cho vào ống nghiệm  khô vài tinh thể \(KMnO_4\)

Nhỏ tiếp vào ống vài giọt dung dịch HCl đậm đặc. Khí thu được dẫn vào ống nghiệm có sẵn khoảng 5ml nước cất (đậy kín ống nghiệm bằng nút cao su)

Rót vào 1 ống nghiệm khác khoảng 1 ml dung dịch NaBr, nhỏ tiếp vào ống nghiệm vài giọt nước clo mới điều chế được.

2. So sánh tính oxi hóa của brom và iot.

Thí nghiệm

+ Cho vào ống nghiệm 1ml dung dịch NaI

+ Nhỏ vào ống nghiệm 1 vài giọt nước brom

3. Tác dụng của iot với hồ tinh bột.

Thí nghiệm:

+ Cho vào ống nghiệm khoảng 1ml dung dịch hồ tinh bột

+ Nhỏ tiếp 1 giọt nước iot vào ống nghiệm

+ Đun nóng ống nghiệm sau đó để nguội

Video hướng dẫn giải

Lời giải chi tiết

1. So sánh tính oxi hóa của brom và clo

Hiện tượng: Có khí màu nâu đỏ thoát ra sau phản ứng.

Phương trình phản ứng: \(2NaBr + Cl_2 → 2NaCl + Br_2\).

Giải thích: \(Cl_2\) đã oxi hóa NaBr và thu được \(Br_2\) có màu nâu đỏ.

Kết luận: Tính oxi hóa \(Cl_2 > Br_2\).

2. So sánh tính oxi hóa của brom và iot.

Hiện tượng: Sau phản ứng dung dịch có chất rắn màu tím đen

Phương trình phản ứng: \(2NaI + Br_2 → 2NaBr + I_2.\)

Kết luận: Tính oxi hóa \(Br_2 > I_2\).

3. Tác dụng của iot với hồ tinh bột.

Hiện tượng: Hồ tinh bột chuyển sang màu xanh,khi đun nóng → màu xanh biến mất. Để nguội màu xanh hiện ra.

Giải thích: Iot có tính chất đặc trưng là tác dụng với hồ tinh bột tạo thành hợp chất có màu xanh.

Vì tinh bột có cấu tạo hình xoắn ốc, các phân tử \(I_2\) bị giữ trong ống này tạo phức màu xanh. Khi đun nóng cấu tạo xoắn ốc bị phá hủy, các phân tử hồ tinh bột và iot tách nhau nên mất màu xanh, để nguội lại tái tạo dạng ống nên màu xanh xuất hiện trở lại. 

Brom là một trong những nguyên tố hóa học thuộc nhóm Halogen và có ký hiệu là Br. Nó được biết đến nhiều với ứng dụng làm phẩm nhuộm và chế tạo Bromua bạc để tráng phim ảnh. Ngoài ra, Brom cũng được sử dụng rất phổ biến trong nhiều ứng dụng của cuộc sống.

Vậy Brom là chất gì? Các tính chất vật lý, hóa học đặc trưng? Điều chế, ứng dụng của Brom ra sao? Cùng tìm hiểu chi tiết câu trả lời qua nội dung bài viết dưới đây.  

Brom là chất gì?

Brom là gì?

• Brom là một nguyên tố hóa học, tồn tại ở dạng lỏng và bốc khói nâu đỏ ở nhiệt độ phòng để hình thành chất khí.

• Nó là nguyên tố thứ 3 thuộc nhóm Halogen có số nguyên tử 35, được phát hiện bởi hai nhà hóa học là Carl Jacob Löwig và Antoine-Jérôme Balard.

• Trong tự nhiên, brom tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất các muối halogen như bromua của kali, natri và magiê vì brom nguyên chất có tính phản ứng rất mạnh. Các muối này có màu nâu đỏ.

• Hàm lượng brom trong tự nhiên khá hiếm trong vỏ Trái Đất, ít hơn nhiều so với clo và flo.

• Vì độ hòa tan của các ion bromua  cao nên bromua kim loại có nhiều trong nước biển và nước hồ.

• Brom và hơi của brom đều rất độc, nếu tiếp xúc với da có thể gây bỏng nặng.

Bromua kim loại có nhiều trong nước biển

Các đồng vị của Brom

• Brom có 2 đồng vị ổn địn là Br79 , chiếm 50,69 % và Br81  chiếm 49,31% . Ngoài ra còn có tối thiểu 23 đồng vị phóng xạ đã biết là tồn tại và các đồng vị này đều có thời gian tồn tại tương đối ngắn.

• Nhiều đồng vị của brom là các sản phẩm phân hạch hạt nhân, trong đó có một số đồng vị nặng từ phân hạch là các nguồn bức xạ notron trễ.

• Chu kỳ bán rã dài nhất thuộc về Br77   (đồng vị nghèo notron): 2,376 ngày.

• Chu kỳ bán rã dài nhất trong nhóm giàu notron là Br82 : 1,471 ngày.

Nguồn gốc của Brom

Brom do hai nhà hóa học là Antoine Balard và Carl Jacob Löwig phát hiện độc lập với nhau năm 1825 và 1826. Cụ thể như sau:

• Carl Jacob Löwig là một sinh viên khoa Hóa người Đức được hướng dẫn bởi nhà hóa học Leopold Gmelin (Đức). Ông đã lấy mẫu nước từ một con suối nước khoáng ở quê hương Bad Kreuznach của mình, sau đó thêm Clo vào mẫu nước đó để bão hòa và dùng Dietylête để tách Brom. Sau đó, Carl Jacob Löwig phát hiện ra một chất màu nâu đỏ trong dung dịch và ông đã cho bay hơi dung dịch Ete để lập chất này. Người hướng dẫn của ông đã gợi ý học trò của mình nên tạo ra nhiều chất này hơn nữa để có thể nghiên cứu kỹ hơn và xa hơn nhưng khi ông tạo ra đủ lượng chất cần thiết thì lại bị trì hoãn bởi các kỳ thi và kỳ nghỉ. Trong thời gian bị trì hoàn này, một nhà khoa học khác đã công bố kết quả nghiên cứu tương tự.

• Đó chính là Antoine – Jérôme Balard – một nhà hóa học người Pháp. Antoine-Jérôme Balard đã tìm thấy các muối Bromua khi nghiên cứu một loại tảo biển có màu nâu. Sau đó ông đã lấy một mẫu nước muối có chứa rong biển, đem đi chưng cất hỗn hợp nước muối này với Clo để tạo ra một chất lỏng có màu đỏ sẫm. Ban đầu ông cho rằng, đây là một hợp chất của Clo hoặc Iot nhưng đến khi ông không thể cô lập Clo cũng như Iot từ hợp chất này thì ông mới tin rằng, thật ra mình đã tìm ra được một chất mới. Chất này sau đó được ông đặt tên là Muride, bắt nguồn từ chữ La tinh “Muria để chỉ nước mặn”. Kết quả của nghiên cứu này được công bố vào năm 1826.

Tính chất lý hóa đặc trưng của Brom

1. Tính chất vật lý của Brom

• Brom tồn tại ở dạng lỏng và dễ bốc khói nâu đỏ ở nhiệt độ phòng để hình thành chất khí.

Brom tồn tại ở dạng lỏng màu nâu đỏ

• Nhiệt độ sôi: 332,0 K ​(58,8 °C, ​137,8 °F).

• Nhiệt độ nóng chảy: 265,8 K ​(-7,2 °C, ​19 °F).

• Nhiệt độ bay hơi: 29.96 kJ·mol−1

• Brom tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như etanol, benzen, xăng,…

• Dung dịch brom trong nước được gọi là nước brom.

2. Tính chất hóa học của Brom

Brom là một chất có tính oxy hoá mạnh, nhưng kém hơn clo.

2.1 Brom tác dụng với kim loại

Brom tác dụng trực tiếp với nhiều kim loại và các phản ứng đều toả ra lượng nhiệt lớn.

3Br2 + 2Al → 2AlBr3

• Khi đun nóng, Brom tác dụng với Hydro và phản ứng tỏa nhiều nhiệt nhưng không gây nổ:

Br2 + H2  → 2HBr

2.2. Brom tác dụng với nước

Khi tan trong nước, một phần brom tác dụng rất chậm với nước tạo ra axit HBr và axit hipobromo HbrO theo phản ứng thuận nghịch.

Br2 +  H2O ↔ HBr + HBrO

2.3. Brom đẩy halogen yếu hơn ra khỏi muối

Brom đẩy được iot ra khỏi dung dịch NaI nhưng lại bị clo lại đẩy khỏi dung dịch NaBr: 

Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2

Cl2  + 2NaBr → 2NaCl + Br2

2.4. Brom tác dụng với chất khử mạnh

Br2 + SO2 + H2O → H2SO4 + 2HBr

Brom tác dụng với chất oxy hóa mạnh sẽ thể hiện tính khử

Br2 + 5Cl2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HCl

Các hợp chất của Brom

1. Axit bromhidric và Hidro bromua (HBr)

Ở nhiệt độ thường, HBr là một chất khí có đặc điểm nhận dạng không màu, bốc khói trong không khí ẩm và rất dễ tan trong nước.

Còn nếu ở dạng dung dịch, nó được gọi là dung dịch axit bromhidric, đây là một axit mạnh. 

2. Hợp chất chứa oxi của brom

Phải kể đến một số chất như sau: 

• Axit hipibromo (HBrO).

• Axit bromic (HBrO3).

• Axit pebromic (HBrO4). 

Phương pháp điều chế Brom được sử dụng hiện nay

Brom có nhiều nhất trong nước biển nên nguồn chính để điều chế brom chính là nước biển. Sau khi đã lấy muối ăn Natri Clorua ra khỏi nước biển, phần còn lại chứa nhiều muối bromua của kali và natri. Sục khí clo qua dung dịch này, ta thu được Brom theo phản ứng hóa học sau:

    Cl2 + NaBr → 2NaCl + Br2

Tác động của Brom tới khí quyển

Theo công bố của Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia NOAA về cách thức Brom phá hủy các phân tử ozone trong chu trình phản ứng của nó, nó diễn ra theo 3 chu kỳ sau:

• Chu kỳ đầu tiên: Phản ứng giữa Clo hoặc Clo Monoxide với Ozone tạo ra montonic O hoặc Diatomic Oxygen O2.

• Chu kỳ thứ hai: Clo phản ứng với Ozone tạo ra oxy O2.

• Chu kỳ thứ ba: Brom Br2 phản ứng với Ozone và tạo ra oxy O2.

Ở cả 3 chu kỳ trên, ánh sáng mặt trời đều là thứ thiết yếu cho các quá trình phản ứng. Vì vậy, tầng ozone bị tổn hại tiêu cực nhiều nhất vào những tháng mùa hè và giảm đi đáng kể vào các tháng mùa đông.

Theo nghiêm cứu của một nhóm các nhà khoa học đến từ Đức, Mỹ, và Anh, một phần ba sự phá hủy tầng ozone là do Brom gây ra.

Một số ứng dụng của Brom trong cuộc sống hàng ngày

• Được sử dụng làm chất chống cháy: Chất chống cháy brom hóa BFR, phổ biến nhất là tetra bromo bisphenol – A (TBBPA ) được sử dụng làm chất ngăn hoặc làm chậm quá trình phát lửa cho chất dẻo.

• Trong nông nghiệp: Các hợp chất brom hữu cơ được dùng làm thuốc trừ sinh vật hại, diệt sâu bọ, cỏ dại và các loài gặm nhấm.

• Trong công nghiệp dầu mỏ: 

  Brom được sử dụng làm phụ gia xăng dầu. Tuy nhiên, trong 25 năm trở lại đây, việc dùng chì trong xăng chạy động cơ ít đi nên lượng brom được sử dụng cũng giảm dần. Các hợp chất bromua dạng lỏng được dùng làm dung dịch khoan tại các giếng khoan sâu và có áp suất cao.

• Muối Natri bromua được sử dụng làm chất khử trùng bể bơi có mái che hiệu quả hơn so với việc dùng các loại thuốc khử trùng khác.

Muối Natri bromua được sử dụng làm chất khử trùng bể bơi có mái che

• Ngoài ra, brom cũng được sử dụng trong các lĩnh vực như dược phẩm, sản xuất thuốc nhuộm, mực in, thuốc hiện hình trong nghề ảnh và rất nhiều ứng dụng khác.

• Dùng để sản xuất bromua bạc AgBr. Đây là chất rất nhạy cảm với ánh sáng để tráng lên phim ảnh.

Mua Brom ở đâu uy tín, chất lượng tại Hà Nội

Qua bài viết trên, chắc hẳn các bạn đã trả lời được câu hỏi Brom là chất gì? Và biết được các ứng dụng của Brom trong cuộc sống hàng ngày.

Trên thị trường hiện nay, Brom được bán ở rất nhiều nơi. Tuy nhiên, để đảm bảo mua được sản phẩm chất lượng và có giá TỐT, chúng tôi khuyên các bạn nên mua Brom ở công ty VietChem.

Mua brom lỏng 99% tại VietChem

Đây là đơn vị chuyên cung cấp Brom lỏng 99% cho nhiều công ty lớn trong cả nước. Đến với VietChem, các bạn sẽ được hưởng rất nhiều lợi ích như:

• Yên tâm về chất lượng sản phẩm.

• Giá thành cạnh tranh.

• Được vận chuyển 24/7, nhanh chóng, kịp thời.

• Được tư vấn bởi đội ngũ nhân viên am hiểu về sản phẩm, luôn nhiệt tình hỗ trợ khách hàng.

• Thủ tục thanh toán nhanh chóng, đơn giản.

Nếu bạn nào đang quan tâm đến sản phẩm Brom 99% tại VietChem, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số Hotline 0826 010 010 để được tư vấn và báo giá TỐT nhất.

 Xem thêm: