Bromat de sodiu(NaBrO3) (link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0.html) este un cristal incolor sau alb care există sub formă de cristale incolore sau albe, de obicei sub formă de blocuri sau granule. Are o solubilitate bună în apă și se poate dizolva rapid și produce reacții de schimb de protoni. Solubilitatea sa crește odată cu creșterea temperaturii. Structura cristalină aparține sistemului cristalin ortogonal. Parametrii rețelei sunt a=7.713 Å, b=5.442 Å și c=6.496 Å. Printre acestea, fiecare ion Na+ este înconjurat de opt atomi de oxigen, iar fiecare ion BrO3- este adiacent cu șase ioni de sodiu. Este relativ stabil la temperatura camerei, dar reacțiile de descompunere apar la temperaturi ridicate sau în condiții de încălzire, generând clorură de sodiu și oxigen. Are proprietăți puternice de oxidare și de albire și poate oxida și distruge diverși pigmenți organici, obținând astfel albirea articolelor. Este utilizat pe scară largă în procesele de albire din industrii precum fabricarea hârtiei, textile, piele și lemn.
Metoda 1: Bromat de sodiu (NaBrO3) poate fi preparată prin reacția acidului bromic și hidroxid de sodiu.
Ecuația este următoarea:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
În această reacție, 1 mol de acid bromic (HBrO3) reacționează cu 1 mol de hidroxid de sodiu (NaOH) pentru a produce 1 mol de bromat de sodiu (NaBrO3) și 1 mol de apă (H2O). Reacția se desfășoară într-un raport echimolar.
Pasul 1: Pregătiți echipamentul de laborator și reactivii
- Asigurați-vă că experimentul se desfășoară într-un mediu sigur și purtați echipament individual de protecție adecvat, cum ar fi mănuși experimentale, ochelari de protecție și jachete de laborator.
-Pregătiți un vas de reacție, cum ar fi un pahar sau un balon cotat, pentru amestecarea reactanților.
- Obțineți reactivii necesari, inclusiv acid bromic (HBrO3) și hidroxid de sodiu (NaOH).
Pasul 2: Cântăriți și amestecați reactanții
- Cântăriți cu precizie o anumită cantitate de acid bromic (HBrO3) și hidroxid de sodiu (NaOH) folosind o balanță.
Pasul 3: Adăugați încet reactanții
-Adăugați încet acidul bromic cântărit și hidroxidul de sodiu în vasul de reacție. În timpul acestui proces, aveți grijă să evitați stropirea și observați cu atenție reacția.
Pasul 4: Amestecare și încălzire
-Agitați amestecul pentru a asigura o reacție uniformă.
-Dacă este necesară încălzirea, vasul de reacție poate fi plasat pe o placă de încălzire sau poate fi folosită o baie de apă fierbinte pentru a controla temperatura de reacție într-un interval adecvat. Încălzirea poate promova viteza de reacție.
Pasul 5: Observare și înregistrare
-Observați schimbările de culoare și eliberarea gazului în timpul procesului de reacție și înregistrați-le în timp util.
Pasul 6: Răcire și filtrare
-După ce reacția este finalizată, se răcește vasul de reacție la temperatura camerei.
-Filtrați produsul folosind hârtie de filtru sau alte metode adecvate pentru îndepărtarea impurităților.
Pasul 7: Cristalizare și uscare
-Puneți soluția filtrată într-un vas de cristalizare sau un recipient de sticlă și lăsați-o să se cristalizeze încet.
-Puteți adăuga niște solvenți (cum ar fi apa) sau reglați temperatura pentru a controla viteza de cristalizare.
-Când cristalizarea este completă, uscați ușor solidul cristalin cu un șervețel sau altă metodă.
Pasul 8: Colectare și depozitare
-Colectați solidele cristaline cu un șervețel uscat și puneți-le într-un recipient uscat.
-Sigilați recipientul și depozitați-l într-un loc uscat și întunecat.
Metoda 2:
Ecuația chimică pentru reacția bromului și hidroxidului de sodiu pentru a produce bromatul de sodiu:
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Această ecuație descrie procesul de reacție dintre brom și hidroxid de sodiu pentru a produce bromat de sodiu. Prin reacție, 1 mol de brom reacționează cu 6 moli de hidroxid de sodiu pentru a produce 1 mol de bromat de sodiu, 5 moli de bromură de sodiu și 3 moli de apă. Reacția se desfășoară într-un raport molar specific.
Pașii detaliați sunt următorii:
Pasul 1: adăugați încet brom la soluția de hidroxid de sodiu sub agitare și controlați temperatura între 30-40 grade .
Pasul 2: După ce reacția este finalizată, se filtrează sedimentul și se spală cu o cantitate mare de apă, îmbinând filtratul și soluția de spălare.
Pasul 3: Adăugați cărbune activ pentru decolorare în soluția combinată și filtrați pentru a obține o soluție limpede. Se adaugă bicarbonat de sodiu la soluția limpede pentru a neutraliza excesul de hidroxid de sodiu, se lasă să stea și se filtrează hidroxidul de sodiu precipitat.
Pasul 4: Se cristalizează și se separă hidroxidul de sodiu pentru a obține cristale de dibromotetraacetat.
Pasul 5: Dizolvați cristalul de dibromotetraacetat în apă, adăugați o cantitate adecvată de soluție de bromură de sodiu și separați cristalul pentru a obține cristalul de bromat de sodiu.
Pasul 6: Dizolvați cristalele de bromat de sodiu în apă, adăugați o cantitate adecvată de soluție de hidroxid de sodiu și separați cristalele pentru a obține cristale de dibromacetat de sodiu. Se dizolvă cristalele de dibromoacetat de sodiu în apă, se adaugă o cantitate adecvată de soluție de bromură de sodiu și se separă cristalele pentru a obține cristale de bromură de sodiu.
Metoda 3:
Ecuația chimică pentru reacția cloratului de sodiu și a bromurii de potasiu pentru a produce bromatul de sodiu:
3 NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Această ecuație descrie procesul de reacție dintre cloratul de sodiu și bromura de potasiu pentru a produce bromatul de sodiu. Prin reacție, 3 moli de clorat de sodiu reacționează cu 6 moli de bromură de potasiu pentru a produce 3 moli de bromat de sodiu, 5 moli de bromură de potasiu și 3 moli de clor gazos. Reacția se desfășoară într-un raport molar specific.
Pașii de bază pentru prepararea bromatului de sodiu sunt următorii:
Pasul 1: Operare sigură
Asigurați-vă că operațiunile sunt efectuate într-un mediu de laborator adecvat și purtați echipament de protecție personală, cum ar fi mănuși de laborator, ochelari de protecție și jachete de laborator. Urmați procedurile de operare de siguranță din laborator.
Pasul 2: Pregătiți vasul de reacție și reactivii
Selectați un recipient de reacție adecvat, cum ar fi un pahar sau un balon cotat și pregătiți reactivii necesari. Aceasta include clorat de sodiu (NaClO3) și bromură de potasiu (KBr).
Pasul 3: Cântărirea și amestecarea reactivilor
Se cântărește cu precizie o anumită cantitate de clorat de sodiu și bromură de potasiu folosind o balanță. Se amestecă împreună în funcție de proporțiile ecuației chimice. De exemplu, amestecați 1 mol de clorat de sodiu cu 1 mol de bromură de potasiu.
Pasul 4: Amestecare și încălzire
Folosiți unelte adecvate, cum ar fi tije de sticlă, pentru a amesteca amestecul pentru a asigura o reacție uniformă. Dacă este necesar să se accelereze viteza de reacție, încălzirea poate fi efectuată la o temperatură adecvată. Încălzirea se poate realiza printr-o placă de încălzire sau o baie de apă caldă.
Pasul 5: Observare și înregistrare
În timpul procesului de reacție, puteți observa unele fenomene, cum ar fi schimbări de culoare, eliberare de gaz etc. Înregistrați aceste observații în timp util.
Pasul 6: Răcire și cristalizare
După ce reacția este completă, se răcește vasul de reacție la temperatura camerei. Acest lucru poate favoriza cristalizarea produsului. Viteza de cristalizare poate fi controlată prin ajustarea temperaturii sau adăugarea de solvenți.
Pasul 7: Separarea și colectarea produselor
Utilizați hârtie de filtru sau alte metode adecvate pentru a separa soluția pentru a îndepărta impuritățile. Colectați produsul și transferați-l într-un recipient uscat.
Pasul 8: uscare și depozitare
Uscați ușor solidul cristalin cu un șervețel sau alt material absorbant și apoi puneți-l într-un mediu uscat pentru a se usca complet. În cele din urmă, depozitați produsul într-un recipient sigilat pentru a evita umiditatea și oxidarea.
Cele trei metode de mai sus sunt metode comune pentru prepararea bromatului de sodiu în laborator și fiecare metodă are propriile avantaje, dezavantaje și aplicabilitate. În producția efectivă, este necesar să se selecteze metode adecvate de preparare pe baza unor condiții specifice.