Bromičnan sodný(NaBrO3) (odkaz:https://www.bloomtechz.com/syntetické-chemické/sodium-bromičnanový prášek-cas-7789-38-0}.html) je bezbarvý nebo bílý krystal, který existuje ve formě bezbarvých nebo bílých krystalů, obvykle ve formě bloků nebo granulí. Má dobrou rozpustnost ve vodě a může se rychle rozpouštět a produkovat reakce výměny protonů. Jeho rozpustnost se zvyšuje s rostoucí teplotou. Krystalová struktura patří do ortogonální krystalové soustavy. Parametry mřížky jsou a=7.713 Å, b=5.442 Å a c=6.496 Å. Mezi nimi je každý Na+iont obklopen osmi atomy kyslíku a každý iont BrO3- sousedí se šesti ionty sodíku. Je relativně stabilní při pokojové teplotě, ale při vysokých teplotách nebo za zahřívání dochází k rozkladným reakcím, při kterých vzniká chlorid sodný a kyslík. Má silné oxidační a bělící vlastnosti a může oxidovat a ničit různé organické pigmenty, čímž dosahuje bělení předmětů. Je široce používán v procesech bělení v průmyslových odvětvích, jako je výroba papíru, textilu, kůže a dřeva.
Metoda 1: Bromičnan sodný (NaBrO3) lze připravit reakcí kyseliny bromové a hydroxidu sodného.
Rovnice je následující:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
V této reakci se 1 mol kyseliny bromové (HBrO3) reaguje s 1 molem hydroxidu sodného (NaOH) za vzniku 1 molu bromičnanu sodného (NaBrO3) a 1 mol vody (H2Ó). Reakce se provádí v ekvimolárním poměru.
Krok 1: Připravte laboratorní vybavení a činidla
- Zajistěte, aby byl experiment prováděn v bezpečném prostředí a používejte vhodné osobní ochranné prostředky, jako jsou experimentální rukavice, brýle a laboratorní vesty.
-Připravte reakční nádobu, jako je kádinka nebo odměrná baňka, pro smíchání reaktantů.
- Získejte potřebná činidla, včetně kyseliny bromové (HBrO3) a hydroxid sodný (NaOH).
Krok 2: Zvažte a promíchejte reaktanty
-Přesně odvažte určité množství kyseliny bromové (HBrO3) a hydroxid sodný (NaOH) za použití váhy.
Krok 3: Pomalu přidávejte reaktanty
-Do reakční nádoby pomalu přidávejte odváženou kyselinu bromovou a hydroxid sodný. Během tohoto procesu dávejte pozor, aby nedošlo k rozstříknutí a pozorně sledujte reakci.
Krok 4: Míchání a zahřívání
-Míchejte směs, aby se zajistila jednotná reakce.
- Je-li požadováno zahřívání, může být reakční nádoba umístěna na topnou desku nebo lze použít horkou vodní lázeň pro řízení reakční teploty ve vhodném rozsahu. Zahřívání může zvýšit rychlost reakce.
Krok 5: Pozorování a záznam
-Pozorujte změny barvy a uvolňování plynu během reakčního procesu a zaznamenejte je včas.
Krok 6: Chlazení a filtrování
-Po dokončení reakce se reakční nádoba ochladí na teplotu místnosti.
- Filtrujte produkt pomocí filtračního papíru nebo jiných vhodných metod, abyste odstranili nečistoty.
Krok 7: Krystalizace a sušení
-Přefiltrovaný roztok vložte do krystalizační misky nebo skleněné nádoby a nechte pomalu krystalizovat.
-Můžete přidat některá rozpouštědla (jako je voda) nebo upravit teplotu pro řízení rychlosti krystalizace.
-Po dokončení krystalizace jemně osušte krystalickou pevnou látku tkaninou nebo jinou metodou.
Krok 8: Sběr a skladování
- Sesbírejte krystalické pevné látky suchým hadříkem a umístěte je do suché nádoby.
- Nádobu uzavřete a uložte na suchém a tmavém místě.
Metoda 2:
Chemická rovnice pro reakci bromu a hydroxidu sodného za vzniku bromičnanu sodného:
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Tato rovnice popisuje proces reakce mezi bromem a hydroxidem sodným za vzniku bromičnanu sodného. Během reakce reaguje 1 mol bromu se 6 moly hydroxidu sodného za vzniku 1 molu bromičnanu sodného, 5 molů bromidu sodného a 3 molů vody. Reakce se provádí ve specifickém molárním poměru.
Podrobné kroky jsou následující:
Krok 1: K roztoku hydroxidu sodného za míchání pomalu přidávejte brom a regulujte teplotu mezi 30-40 stupni.
Krok 2: Po dokončení reakce odfiltrujte sediment a promyjte jej velkým množstvím vody, přičemž se filtrát spojí s promývacím roztokem.
Krok 3: Ke spojenému roztoku přidejte aktivní uhlí pro odbarvení a přefiltrujte, abyste získali čirý roztok. K čirému roztoku se přidá hydrogenuhličitan sodný k neutralizaci přebytku hydroxidu sodného, nechá se stát a vysrážený hydroxid sodný se odfiltruje.
Krok 4: Krystalujte a oddělte hydroxid sodný, abyste získali krystaly dibromtetraacetátu.
Krok 5: Krystal dibromtetraacetátu se rozpustí ve vodě, přidá se vhodné množství roztoku bromidu sodného a krystal se oddělí, aby se získal krystal bromičnanu sodného.
Krok 6: Rozpusťte krystaly bromičnanu sodného ve vodě, přidejte vhodné množství roztoku hydroxidu sodného a oddělte krystaly, abyste získali krystaly dibromacetátu sodného. Krystaly dibromacetátu sodného se rozpustí ve vodě, přidá se vhodné množství roztoku bromidu sodného a krystaly se oddělí, aby se získaly krystaly bromidu sodného.
Metoda 3:
Chemická rovnice pro reakci chlorečnanu sodného a bromidu draselného za vzniku bromičnanu sodného:
3 NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Tato rovnice popisuje proces reakce mezi chlorečnanem sodným a bromidem draselným za vzniku bromičnanu sodného. Reakcí reagují 3 moly chlorečnanu sodného se 6 moly bromidu draselného za vzniku 3 molů bromičnanu sodného, 5 molů bromidu draselného a 3 moly plynného chloru. Reakce se provádí ve specifickém molárním poměru.
Základní kroky pro přípravu bromičnanu sodného jsou následující:
Krok 1: Bezpečný provoz
Zajistěte, aby operace byly prováděny ve vhodném laboratorním prostředí a používejte osobní ochranné prostředky, jako jsou laboratorní rukavice, brýle a laboratorní vesty. Dodržujte bezpečnostní provozní postupy laboratoře.
Krok 2: Připravte reakční nádobu a činidla
Vyberte vhodnou reakční nádobu, jako je kádinka nebo odměrná baňka, a připravte požadovaná činidla. Patří sem chlorečnan sodný (NaClO3) a bromid draselný (KBr).
Krok 3: Vážení a míchání činidel
Pomocí vah přesně odvažte určité množství chlorečnanu sodného a bromidu draselného. Smíchejte je dohromady podle poměrů chemické rovnice. Například smíchejte 1 mol chlorečnanu sodného s 1 molem bromidu draselného.
Krok 4: Míchání a zahřívání
K promíchání směsi použijte vhodné nástroje, jako jsou skleněné tyčinky, aby byla zajištěna rovnoměrná reakce. Pokud je nutné urychlit reakční rychlost, lze zahřívání provést na vhodnou teplotu. Ohřev lze dosáhnout pomocí topné desky nebo horké vodní lázně.
Krok 5: Pozorování a záznam
Během reakčního procesu můžete pozorovat některé jevy, jako jsou změny barev, uvolňování plynu atd. Tato pozorování si včas zaznamenejte.
Krok 6: Chlazení a krystalizace
Po dokončení reakce se reakční nádoba ochladí na teplotu místnosti. To může podpořit krystalizaci produktu. Rychlost krystalizace lze řídit úpravou teploty nebo přidáním rozpouštědel.
Krok 7: Separace a sběr produktů
Použijte filtrační papír nebo jiné vhodné metody k oddělení roztoku, aby se odstranily nečistoty. Seberte produkt a přeneste jej do suché nádoby.
Krok 8: Sušení a skladování
Jemně osušte krystalickou pevnou látku tkaninou nebo jiným absorpčním materiálem a poté ji umístěte do suchého prostředí, aby důkladně uschla. Nakonec skladujte produkt v uzavřené nádobě, aby se zabránilo vlhkosti a oxidaci.
Výše uvedené tři metody jsou běžné metody pro přípravu bromičnanu sodného v laboratoři a každá metoda má své výhody, nevýhody a použitelnost. Při vlastní výrobě je nutné zvolit vhodné metody přípravy na základě konkrétních podmínek.