Natrio bromatas(NaBrO3) (nuoroda:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0.html) yra bespalvis arba baltas kristalas, kuris yra bespalvių arba baltų kristalų pavidalu, dažniausiai blokelių arba granulių pavidalu. Jis gerai tirpsta vandenyje ir gali greitai ištirpti ir sukelti protonų mainų reakcijas. Jo tirpumas didėja kylant temperatūrai. Kristalų struktūra priklauso stačiakampių kristalų sistemai. Grotelės parametrai yra a=7.713 Å, b=5.442 Å ir c=6.496 Å. Tarp jų kiekvienas Na+ jonas yra apsuptas aštuonių deguonies atomų, o kiekvienas BrO3- jonas yra šalia šešių natrio jonų. Jis yra gana stabilus kambario temperatūroje, tačiau skilimo reakcijos vyksta aukštoje temperatūroje arba kaitinant, susidaro natrio chloridas ir deguonis. Jis pasižymi stipriomis oksidacinėmis ir balinimo savybėmis, gali oksiduoti ir sunaikinti įvairius organinius pigmentus ir taip pasiekti daiktų balinimą. Jis plačiai naudojamas balinimo procesuose tokiose pramonės šakose kaip popieriaus gamyba, tekstilė, oda ir mediena.
1 metodas: natrio bromatas (NaBrO3) gali būti gaunamas bromo rūgšties ir natrio hidroksido reakcijos būdu.
Lygtis yra tokia:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
Šioje reakcijoje 1 molis bromo rūgšties (HBrO3) reaguoja su 1 mol natrio hidroksido (NaOH) ir susidaro 1 molis natrio bromato (NaBrO)3) ir 1 molis vandens (H2O). Reakcija vykdoma ekvimoliniu santykiu.
1 veiksmas: Paruoškite laboratorinę įrangą ir reagentus
-Užtikrinkite, kad eksperimentas būtų atliktas saugioje aplinkoje, ir dėvėkite tinkamas asmenines apsaugos priemones, tokias kaip eksperimentinės pirštinės, akiniai ir laboratorinės striukės.
- Paruoškite reakcijos indą, pvz., stiklinę arba matavimo kolbą reagentams maišyti.
- Gaukite reikiamus reagentus, įskaitant bromo rūgštį (HBrO3) ir natrio hidroksidas (NaOH).
2 veiksmas: pasverkite ir sumaišykite reagentus
-Tiksliai pasverkite tam tikrą kiekį bromo rūgšties (HBrO3) ir natrio hidroksidą (NaOH), naudojant svarstykles.
3 veiksmas: lėtai pridėkite reagentus
- Į reakcijos indą lėtai įpilkite pasvertos bromo rūgšties ir natrio hidroksido. Šio proceso metu būkite atsargūs, kad neaptaškytų, ir atidžiai stebėkite reakciją.
4 veiksmas: maišymas ir kaitinimas
- Išmaišykite mišinį, kad reakcija būtų vienoda.
-Jei reikia šildyti, reakcijos indą galima pastatyti ant kaitinimo plokštės arba naudoti karšto vandens vonią, kad būtų galima reguliuoti reakcijos temperatūrą atitinkamame diapazone. Šildymas gali padidinti reakcijos greitį.
5 žingsnis: Stebėjimas ir įrašymas
- Stebėkite spalvos pokyčius ir dujų išsiskyrimą reakcijos proceso metu ir laiku juos užrašykite.
6 veiksmas: aušinimas ir filtravimas
- Pasibaigus reakcijai, reakcijos indą atvėsinkite iki kambario temperatūros.
- Produktą filtruokite naudodami filtravimo popierių arba kitus tinkamus būdus, kad pašalintumėte nešvarumus.
7 žingsnis: kristalizavimas ir džiovinimas
- Sudėkite filtruotą tirpalą į kristalizacijos indą arba stiklinį indą ir leiskite jam lėtai kristalizuotis.
- Norėdami kontroliuoti kristalizacijos greitį, galite pridėti kai kurių tirpiklių (pvz., vandens) arba reguliuoti temperatūrą.
-Kai kristalizacija bus baigta, švelniai išdžiovinkite kristalinę kietąją medžiagą servetėle ar kitu būdu.
8 veiksmas: surinkimas ir saugojimas
- Surinkite kristalines kietąsias medžiagas sausu skudurėliu ir sudėkite į sausą indą.
- Uždarykite talpyklą ir laikykite sausoje, tamsioje vietoje.
2 būdas:
Cheminė bromo ir natrio hidroksido reakcijos į natrio bromatas lygtis:
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Ši lygtis apibūdina bromo ir natrio hidroksido reakcijos procesą, kad susidarytų natrio bromatas. Reakcijoje 1 molis bromo reaguoja su 6 moliais natrio hidroksido ir susidaro 1 molis natrio bromato, 5 moliai natrio bromido ir 3 moliai vandens. Reakcija vykdoma tam tikru moliniu santykiu.
Išsamūs veiksmai yra tokie:
1 veiksmas: lėtai įpilkite bromo į natrio hidroksido tirpalą maišydami ir reguliuokite temperatūrą tarp 30-40 laipsnių.
2 veiksmas: pasibaigus reakcijai, filtruokite nuosėdas ir nuplaukite dideliu kiekiu vandens, sujungdami filtratą ir plovimo tirpalą.
3 veiksmas: į sumaišytą tirpalą įpilkite aktyvuotos anglies, kad pašalintumėte spalvą, ir filtruokite, kad gautumėte skaidrų tirpalą. Į skaidrų tirpalą įpilkite natrio bikarbonato, kad neutralizuotų natrio hidroksido perteklių, palikite pastovėti ir filtruokite susidariusias natrio hidroksido nuosėdas.
4 veiksmas: kristalizuokite ir atskirkite natrio hidroksidą, kad gautumėte dibromtetraacetato kristalus.
5 veiksmas: ištirpinkite dibromtetraacetato kristalą vandenyje, įpilkite atitinkamą kiekį natrio bromido tirpalo ir atskirkite kristalus, kad gautumėte natrio bromato kristalą.
6 veiksmas: ištirpinkite natrio bromato kristalus vandenyje, įpilkite atitinkamą kiekį natrio hidroksido tirpalo ir atskirkite kristalus, kad gautumėte natrio dibromacetato kristalus. Ištirpinkite natrio dibromacetato kristalus vandenyje, įpilkite atitinkamą kiekį natrio bromido tirpalo ir atskirkite kristalus, kad gautumėte natrio bromido kristalus.
3 būdas:
Cheminė natrio chlorato ir kalio bromido reakcijos į natrio bromatas lygtis:
3 NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Ši lygtis apibūdina natrio chlorato ir kalio bromido reakcijos procesą, kad susidarytų natrio bromatas. Reakcijoje 3 moliai natrio chlorato reaguoja su 6 moliais kalio bromido ir susidaro 3 moliai natrio bromato, 5 moliai kalio bromido ir 3 moliai chloro dujų. Reakcija vykdoma tam tikru moliniu santykiu.
Pagrindiniai natrio bromato paruošimo veiksmai yra šie:
1 veiksmas: saugus veikimas
Užtikrinkite, kad operacijos būtų atliekamos tinkamoje laboratorijos aplinkoje, ir dėvėkite asmenines apsaugos priemones, pvz., laboratorines pirštines, akinius ir laboratorines striukes. Laikykitės laboratorijos saugos darbo procedūrų.
2 veiksmas: Paruoškite reakcijos indą ir reagentus
Pasirinkite tinkamą reakcijos indą, pvz., stiklinę arba matavimo kolbą, ir paruoškite reikiamus reagentus. Tai apima natrio chloratą (NaClO3) ir kalio bromidą (KBr).
3 veiksmas: svėrimas ir reagentų maišymas
Naudodami svarstykles, tiksliai pasverkite tam tikrą natrio chlorato ir kalio bromido kiekį. Sumaišykite juos kartu pagal cheminės lygties proporcijas. Pavyzdžiui, sumaišykite 1 molį natrio chlorato su 1 moliu kalio bromido.
4 veiksmas: maišymas ir kaitinimas
Naudokite tinkamus įrankius, pvz., stiklines lazdeles, kad mišinys būtų maišomas, kad reakcija būtų vienoda. Jei reikia pagreitinti reakcijos greitį, galima kaitinti atitinkamoje temperatūroje. Šildymas gali būti atliekamas naudojant šildymo plokštę arba karšto vandens vonią.
5 žingsnis: Stebėjimas ir įrašymas
Reakcijos metu galite stebėti kai kuriuos reiškinius, tokius kaip spalvos pasikeitimas, dujų išsiskyrimas ir pan. Laiku užregistruokite šiuos stebėjimus.
6 veiksmas: aušinimas ir kristalizavimas
Reakcijai pasibaigus, reakcijos indą atvėsinkite iki kambario temperatūros. Tai gali paskatinti produkto kristalizaciją. Kristalizacijos greitį galima reguliuoti reguliuojant temperatūrą arba pridedant tirpiklių.
7 veiksmas: produktų atskyrimas ir surinkimas
Naudokite filtravimo popierių arba kitus tinkamus metodus, kad atskirtumėte tirpalą ir pašalintumėte priemaišas. Surinkite gaminį ir perkelkite į sausą indą.
8 veiksmas: džiovinimas ir laikymas
Švelniai išdžiovinkite kristalinę kietąją medžiagą servetėle ar kita sugeriančia medžiaga, tada padėkite į sausą aplinką, kad gerai išdžiūtų. Galiausiai produktą laikykite sandariame inde, kad išvengtumėte drėgmės ir oksidacijos.
Pirmiau minėti trys metodai yra įprasti natrio bromato paruošimo laboratorijoje metodai, ir kiekvienas metodas turi savo privalumų, trūkumų ir pritaikomumo. Faktinėje gamyboje būtina pasirinkti tinkamus paruošimo būdus, atsižvelgiant į specifines sąlygas.