С чем используют бромную воду

Бромная вода: ее свойства и особенности

Бром — вещество, которое, как и ртуть, при комнатной температуре находится в жидком состоянии. Оно очень токсично, но широко используется в химической промышленности и лабораториях. Относится к группе галогенов, но более слабое, чем хлор. При прохождении через воду образует раствор под названием бромная вода.

Бром и приготовление бромной воды

Сам элемент — это красно-бурая жидкость с сильным, неприятным запахом. Дышать ею не стоит, так как можно отравиться, да и желание такое вряд ли у кого возникнет. Об этом свойстве говорит уже само название, ведь бром в переводе с древнегреческого означает «вонючка», «вонючий».

Молекула двухатомная, и ее формула — Br₂. Сам элемент был найден в 1826 году и принес славу своему первооткрывателю — молодому преподавателю Антуану Балару. Распространен бром повсеместно, но больше всего его в морской воде и соленых озерах. Используется в производстве и лабораториях не само вещество, а его раствор, который легко приготовить.

Готовят раствор бромной воды только в вытяжном шкафу из-за ядовитости паров. Для этого берут бром в объеме один миллилитр и заливают в воду (дистиллированную, иначе получится много ненужных примесей) объемом 250 миллилитров, интенсивно мешая стеклянной палочкой. Бромная вода готова. Хранить ее нужно только в темном стекле, герметично закрыв. Будьте осторожны, так как, соприкасаясь с кожей, бром вызывает сильнейшие и болезненные ожоги. Если контакт произошел, срочно промойте пораженное место водой.

Состав бромной воды

Содержатся в этой жидкости не только молекулы брома (Br₂), но и бромсодержащие кислоты HBrO и HBr. Именно присутствие первой (бромноватистая кислота) заставляет раствор хранить в темном стекле, так как на свету она разлагается, выделяя кислород.

Свойства химические и физические

По внешнему виду бромная вода — оранжево-желтая жидкость, взявшая от основного вещества его неприятный запах. Температура, при которой раствор замерзает, довольно низкая. Еще при -20°C она жидкая.

Как и все галогеновые растворы, вода бромная является отличным окислителем, но более слабым, чем раствор хлора. Окисляет она металлы и многие органические соединения, в том числе фенолы. А добавление в нее еще брома приводит к уменьшению pH.

Применение

Применяют бромную воду в промышленных лабораториях. Одной из качественных реакций на непредельные углеводороды является именно взаимодействие алкенов и алкинов с раствором бромной воды. В результате этого состав обесцвечивается. Разрывая двойные и тройные связи, бром присоединяется, образуя бромистые соединения.

Происходит обесцвечивание бромной воды и при реакции с непредельными маслами. В них также присутствуют двойные и тройные связи. Взаимодействие с бромной водой йодистого калия приводит к обесцвечиванию первого и постепенному выделению молекул свободного йода (I₂). Можно провести с бромной водой качественную реакцию на присутствие CuCl, при добавлении небольшого количества аммиачного раствора произойдет покраснение.

В медицине бромную воду применяют при производстве препаратов. Раньше существовала легенда, что солдатам в пищу добавляют бром, чтобы снизить потенцию. Но оснований для этого утверждения нет никаких, так как вещества, содержащие бром, не оказывают на мужскую силу никакого влияния. Они просто действуют на нервную систему как успокаивающее и мягкое снотворное.

Но применяя лекарственные вещества, содержащие бром, следует быть весьма аккуратными, так как длительный прием может вызвать такую болезнь, как бромизм. Основные симптомы заболевания — общий упадок сил, сопровождающийся сыпью на коже и отсутствием аппетита. Для нормализации состояния нужно срочно вывести из организма активное вещество. Для этого прописывают большое количество жидкости и пищу с большим содержанием солей.

Применяется бромная вода и в строительстве — на разных этапах производства веществ, защищающих от пламени ткани, древесину, стройматериалы. Еще эти вещества называют антипиренами. Бромную воду и бромиды применяют в полетах, для окисления ракетного топлива, при добыче нефти, в сельском хозяйстве (производство пестицидов и инсектицидов).

Источник

Химические свойства брома, уравнения реакций

Бром – это химически активный неметалл, относящийся к группе галогенов, которые являются энергичными окислителями. Он активно применяется в различных сферах, включая медицину, промышленность, производство оружия. Химические свойства брома многочисленны, и сейчас о них стоит вкратце рассказать.

Общая характеристика

Данное вещество при нормальных условиях представляет собой красно-бурую жидкость. Она едкая, тяжелая, имеет неприятный запах, который немного напоминает йодный. Жидкость ядовитая, но про токсичные свойства химического элемента брома будет рассказано чуть позже. Общие характеристики можно выделить в следующий перечень:

• Атомная масса составляет 79,901 … 79,907 г/моль.
• Электроотрицательность равна 2.96 по шкале Полинга.
• Электродный потенциал нулевой.
• Всего шесть степеней окислений – 0, -1, +1, +3, +5 и +7.
• Энергия ионизации составляет 1142,0 (11,84) кДж/моль.
• Плотность равна 3,102 (25 °C) г/см³ при нормальных условиях.
• Температура кипения и плавления составляет 58,6 °C и −7,25 °C соответственно.
• Удельная теплота испарения и плавления равна 29,56 и 10,57 кДж/моль.
• Показатели молярной теплоемкости и объема равны 75,69 Дж/(K•моль) и 23,5 см³/моль соответственно.

Интересно, что название этого элемента с древнегреческого переводится как «зловоние». И кто знает, как пахнут бромовые растворы, понимает, о чем речь. Запах у него действительно не из приятных.

Основные химические свойства

Данное вещество существует в виде 2-атомных молекул Br₂. Если увеличить температуру до 800 °C, то станет заметна их диссоциация на атомы. Чем выше будут градусы, тем интенсивнее будет осуществляться данный процесс.

К основным химическим свойствам брома стоит отнести его способность растворяться в воде. Это, конечно, характерно для всех галогенов, но он лучше остальных взаимодействует с Н₂О. Растворимость составляет 3,58 грамм на 100 миллилитров воды при температуре в 20 °C.

Получающийся в итоге этой реакции раствор именуют бромной водой. У нее есть целый ряд специфических особенностей.

Бромная вода

На свету она постепенно выделяет кислород. Это возникает из-за того, что бромноватистая кислота, входящая в состав данного раствора, начинает разлагаться. Жидкость, кстати, имеет характерный желто-оранжевый цвет.

Бромную воду используют для проведения реакции, которая в виде формулы выглядит так: Br₂ + Н₂О → HBr + HBrO. Как можно видеть, в результате образуются такие вещества, как бромоводородная и неустойчивая бромноватистая кислоты.

Раствор является очень мощным окислителем. Бромная вода способна воздействовать на такие металлы, как никель, кобальт, железо, марганец и хром. Еще ее применяют в химическом синтезе определенных препаратов органического происхождения и при анализах. Также бромная вода задействуется при идентификации алкенов. Когда она вступает с ними в реакцию, то обесцвечивается. Кстати, особенность бромной воды в том, что она не замерзает даже при -20 °С.

А готовят ее обычно так: в 250 миллилитров дистиллированной воды добавляют бром в количестве 1 мл, интенсивно при этом перемешивая компоненты. Процесс осуществляется в вытяжном шкафу. Хранят раствор в емкости, выполненной из стекла темного цвета.

Другие реакции брома

Важно оговориться, что этот активный неметалл во всех отношениях смешивается с большинством органических растворителей. Чаще всего вследствие данного процесса их молекулы бромируются.

По своей химической активности данный элемент находится между хлором и иодом. С этими веществами он тоже взаимодействует. Вот, например, реакция с раствором иодида, вследствие которой образуется свободный иод: Br₂ + 2Kl → I₂ + 2KBr. А при воздействии на бромиды хлора появляется свободный бром: Cl₂ + 2KBr → Br₂ + 2KCl.

Со многими другими веществами рассматриваемый элемент тоже взаимодействует за счет своих химических свойств. Реакция брома с серой дает S₂Br₂. При взаимодействии с фосфором появляются PBr₃ и PBr₅. Это все бинарные неорганические соединения. Кроме перечисленных элементов, неметалл также взаимодействует с селеном и теллуром.

Но вот с чем бром не реагирует непосредственно, так это с азотом и кислородом. Зато с галогенами взаимодействует. А его реакции с металлами дают бромиды — MgBr₂, CuBr₂, AlBr₃ и т.д.

И, конечно, рассказывая про физические и химические свойства брома, нельзя не упомянуть, что существуют также вещества, являющиеся устойчивыми к его действию. Это платина и тантал, а еще в какой-то мере свинец, титан и серебро.

Двойные и тройные связи

С веществами, которым они свойственны, также способен взаимодействовать обсуждаемый элемент. И, рассказывая про химические свойства брома, уравнения реакций данного типа тоже стоит рассмотреть. Вот одно из таковых: С₂Н₄ + Br₂ → C₂H₄BR₂. Это взаимодействие с этиленом. Ему как раз и свойственна двойная связь.

Интересно, что когда бром смешивается с растворами щелочей, карбоната калия или натрия, то результатом становится образование соответствующих броматов и бромидов (солей). Вот уравнение, демонстрирующее это: 3Br₂ + 3Na₂CO₃ → 5NaBr + NaBrO₃ + 3СО₂.

И да, перечисляя важнейшие химические свойства брома, нельзя не упомянуть, что в жидком состоянии он легко взаимодействует с золотом. Результатом становится образование трибромида (AuBr₃). А реакция выглядит следующим образом: 2Au + 3Br₂ → 2AuBr₃.

Токсичность

Химические свойства брома обусловливают его опасность для человеческого организма. Даже если его концентрация в воздухе превышает отметку в 0,001 % по объему, то возникают головокружение, раздражение слизистых оболочек, кровотечение из носа, а иногда даже удушье и спазмы дыхательных путей.

Смертельная доза для человека составляет всего 14 мг/кг перорально. Если возникло отравление бромом, то нужно:

• Вызвать «Скорую».
• Вывести потерпевшего на свежий воздух.
• Расстегнуть сдавливающую одежду.
• Постараться успокоить его.
• Промыть кожу водой, если вещество попало на покровы. Протереть после этого спиртом.
• Дать пострадавшему молоко с добавлением небольшого количества соды. Она нейтрализует действие брома.
• Промыть желудок, если вещество попало в организм через рот. Давать пить воду, но маленькими порциями, рекомендуется предложить сорбенты для уменьшения степени всасываемости.

Бром действительно опасное вещество. Его даже используют в производстве боевых отравляющих припасов.

Работа с бромом

Поскольку химические свойства брома обусловливают его токсичность, то люди, которые вынуждены с ним контактировать, используют специальные перчатки, противогазы и спецодежду.

Хранят вещество в толстостенной таре из стекла. Ее, в свою очередь, хранят в емкостях с песком. Он помогает защитить тару от разрушения, которое может возникнуть из-за встряхивания.

Кстати, из-за очень высокой плотности вещества бутылки с ним нельзя брать за горло. Оно легко может оторваться. А последствия от разлитого токсичного брома, да еще в таком количестве, катастрофичны.

Применение

Напоследок пару слов о том, как и где используют бром. Можно выделить следующие сферы и области применения:

• Химия. Бром задействован в органическом синтезе, а его раствором определяют качество непредельных соединений.
• Промышленность. С добавлением брома делают антипирены, которые придают пожароустойчивость таким материалам, как текстиль, древесина и пластик. А еще из него раньше активно изготавливали 1.2-дибромэтан, который был главной составляющей этиловой жидкости.
• Фотография. Бромид серебра используется как светочувствительное вещество.
• Ракетное топливо. Пентафторид брома – его мощный окислитель.
• Нефтедобыча. В этой сфере используются бромидные растворы.
• Медицина. Бромиды калия и натрия используют в качестве успокаивающих средств.

Так что каким бы токсичным ни было это вещество для человеческого организма, в некоторых сферах оно незаменимо.

Источник

Бромная вода — водный раствор брома

Бромная вода представляет собой разведенный водой бром. Ее в уравнениях реакции принято записывать через такую формулу — Br2, хотя она в растворе находится в виде смеси двух кислот — HBrO (бромноватистая кислота) и HBr (бромоводородная кислота). Данное соединение имеет желто-оранжевый цвет и довольно низкую температуру замерзания. Является сильным окислителем, который способен в щелочной среде окислять катионы таких металлов — Сг +3 , Мп +3 , Fe +2 , Co ₊2 , Ni +3 . Добавление Br₂ уменьшает водородный показатель раствора (рН), т.к. бромная вода содержит свободные кислоты.

Это химически активное вещество, которое может вступать во взаимодействие как с неорганическими, так и с органическими веществами. Рассмотрим некоторые химические процессы с данным соединением.

Обесцвечивание бромной воды служит качественной реакцией на все непредельные углеводороды. Для проведения такого эксперимента необходимо небольшое количество любого алкена или алкина смешать в пробирке с Br₂. В ходе данной реакции происходит присоединение атомов брома по месту разрыва двойной или тройной связи. Исчезновение желто-оранжевой окраски при таком взаимодействии является доказательством непредельности взятого углеводорода.

Бромная вода в лаборатории готовится так: к 1 мл брома добавляют 250 мл дистиллированной воды, при этом интенсивно перемешивают. Приготовленный раствор хранят в плотно закрытой емкости из темного стекла. Если приготовленную Br₂ хранить на свету или в светлой склянке, то будет происходить выделение кислорода из-за содержания бромноватистой кислоты. Работу по приготовлению реактива проводят в вытяжном шкафу. Так как сам бром ядовит, а бромная вода его содержит, то при работе с ней необходимо соблюдать осторожность.

Бромная вода широко используется в химическом анализе и синтезе органических препаратов. Так, ее используют при производстве бромсодержащих лекарственных средств. И здесь необходимо быть осторожными, т.к. длительное их употребление может привести к заболеванию – бромизм. Основные симптомы – апатия, вялость, появление кожной сыпи. Для более быстрого выведения ионов брома из организма соблюдают диету с повышенным содержанием соли и обильное питье. Еще бромную воду применяют на промежуточных этапах производства антипиренов – веществ, которые защищают органические соединения от воспламенений. Ими пропитывают ткани, древесину, строительный материал.

Источник