Sinteza bromului, prepararea bromului în laborator - WorldOfChemicals
Bromul este al treilea cel mai ușor element halogen cu vapori caracteristici de fum roșu-maroniu la temperatura camerei. Bromul se poate evapora cu ușurință pentru a forma un gaz colorat similar. Forma elementară de brom este foarte reactivă și, prin urmare, nu apare în natură liberă. Bromul a fost descoperit independent de doi chimiști, Carl Jacob și Antoine Balard, în 1825 și, respectiv, în 1826.
Proprietăți de brom
Bromul fiind un nemetal, poziționat în grupa 17 a tabelului periodic. Proprietățile sale sunt astfel similare cu cele ale elementelor învecinate cum ar fi fluorul, clorul și iodul și tind să fie intermediare între cele ale celor doi halogeni vecini, clorul și iodul. Bromul are configurația electronică [Ar] 3d104s24p5, cei șapte electroni din cea de-a patra și cea mai exterioară acționând ca electronii de valență.
Bromul are doi izotopi stabili, 79Br și 81Br. Acestea sunt singurele două izotopi naturali, 79Br alcătuind 51% din brom natural și 81Br alcătuind restul de 49%.
Cel mai simplu compus al bromului este bromura de hidrogen (HBr). Este utilizat în principal în producția de bromuri anorganice și bromuri de alchil și ca catalizator pentru multe reacții în chimia organică.
Apariția bromului
Bromul este semnificativ mai puțin abundent în crustă decât fluorul sau clorul. Este al patrulea și al șaselea element cel mai abundent din scoarța Pământului. Este semnificativ mai abundent în oceane, rezultat din procesul de levigare pe termen lung.
Sinteza bromului
Pentru a produce brom în laborator, trebuie să găsim o sursă de clor și să reacționăm cu o soluție de ioni de bromură. După formarea bromului, acesta trebuie separat de soluție într-un mod adecvat.
Bromul se obține prin oxidarea ionilor de bromură:
2Br - (aq) -> Br2 (l) + 2e -
Procesul are loc în două etape:
a) oxidarea ionilor de bromură în brom
b) purificarea bromului
(a) Oxidarea ionilor de bromură în brom
Clorul și apa sunt pompate într-un turn, pe care curge saramură fierbinte, bogată în ioni de bromură.
Bromul este eliberat din soluție prin oxidarea ionilor de bromură de către clorul gazos:
Cl2 (g) + 2Br - (aq) -> 2Cl - (aq) + Br2 (g)
(b) Purificarea bromului
Bromul brut, care conține apă, clor și materie organică, este purificat prin distilare. Bromul din soluție este „eliminat” cu abur. Este necesar să încălziți sistemul pentru a preveni bromul să rămână în soluție. Încălzirea este asigurată cu abur. Într-un proces, aburul este pompat prin lichid, sub presiune redusă, până când fierbe. Bromul este colectat împreună cu aburul condensat și separat în două straturi, deoarece bromul este ușor solubil în apă.