Natriumbromat(NaBrO3) (link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0.html) er en farveløs eller hvid krystal, der eksisterer i form af farveløse eller hvide krystaller, normalt i form af blokke eller granulat. Det har god opløselighed i vand og kan hurtigt opløses og producere protonudvekslingsreaktioner. Dens opløselighed stiger med stigende temperatur. Krystalstrukturen tilhører det ortogonale krystalsystem. Gitterparametrene er a=7.713 Å, b=5.442 Å og c=6.496 Å. Blandt dem er hver Na+ion omgivet af otte oxygenatomer, og hver BrO3--ion støder op til seks natriumioner. Det er relativt stabilt ved stuetemperatur, men nedbrydningsreaktioner forekommer ved høje temperaturer eller under opvarmningsbetingelser, hvilket genererer natriumchlorid og oxygen. Det har stærke oxiderende og blegende egenskaber, og kan oxidere og ødelægge forskellige organiske pigmenter og derved opnå blegning af emner. Det er meget udbredt i blegeprocesser i industrier som papirfremstilling, tekstiler, læder og træ.
Metode 1: Natriumbromat (NaBrO3) kan fremstilles ved omsætning af bromsyre og natriumhydroxid.
Ligningen er som følger:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
I denne reaktion er 1 mol bromsyre (HBrO3) reagerer med 1 mol natriumhydroxid (NaOH) for at producere 1 mol natriumbromat (NaBrO)3) og 1 mol vand (H2O). Reaktionen udføres i et ækvimolært forhold.
Trin 1: Forbered laboratorieudstyr og reagenser
-Sørg for, at eksperimentet udføres i et sikkert miljø, og brug passende personlige værnemidler, såsom eksperimentelle handsker, beskyttelsesbriller og laboratoriejakker.
-Forbered en reaktionsbeholder, såsom et bægerglas eller en målekolbe, til at blande reaktanter.
-Få de nødvendige reagenser, inklusive bromsyre (HBrO3) og natriumhydroxid (NaOH).
Trin 2: Vej og bland reaktanter
- Vej nøjagtigt en vis mængde bromsyre (HBrO3) og natriumhydroxid (NaOH) under anvendelse af en balance.
Trin 3: Tilsæt langsomt reaktanter
- Tilsæt langsomt den afvejede bromsyre og natriumhydroxid til reaktionsbeholderen. Under denne proces skal du være forsigtig med at undgå sprøjt og observere reaktionen omhyggeligt.
Trin 4: Omrøring og opvarmning
-Rør blandingen for at sikre en ensartet reaktion.
-Hvis opvarmning er påkrævet, kan reaktionsbeholderen placeres på en varmeplade eller et varmtvandsbad kan bruges til at styre reaktionstemperaturen inden for et passende område. Opvarmning kan fremme reaktionshastigheden.
Trin 5: Observation og optagelse
-Observér farveændringerne og gasfrigivelsen under reaktionsprocessen og registrer dem rettidigt.
Trin 6: Afkøling og filtrering
- Efter at reaktionen er afsluttet, afkøles reaktionsbeholderen til stuetemperatur.
-Filtrer produktet med filterpapir eller andre passende metoder til at fjerne urenheder.
Trin 7: Krystallisation og tørring
- Anbring den filtrerede opløsning i en krystallisationsskål eller glasbeholder, og lad den langsomt krystallisere.
-Du kan tilføje nogle opløsningsmidler (såsom vand) eller justere temperaturen for at kontrollere krystallisationshastigheden.
-Når krystallisationen er færdig, skal du forsigtigt tørre det krystallinske faste stof med et væv eller en anden metode.
Trin 8: Indsamling og opbevaring
- Saml de krystallinske faste stoffer med en tør serviet og anbring dem i en tør beholder.
- Luk beholderen og opbevar den på et tørt, mørkt sted.
Metode 2:
Den kemiske ligning for reaktionen mellem brom og natriumhydroxid til fremstilling af natriumbromat:
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Denne ligning beskriver processen med reaktionen mellem brom og natriumhydroxid til fremstilling af natriumbromat. Gennem reaktionen reagerer 1 mol brom med 6 mol natriumhydroxid for at producere 1 mol natriumbromat, 5 mol natriumbromid og 3 mol vand. Reaktionen udføres i et specifikt molforhold.
De detaljerede trin er som følger:
Trin 1: Tilsæt langsomt brom til natriumhydroxidopløsningen under omrøring, og kontroller temperaturen mellem 30-40 grader.
Trin 2: Efter at reaktionen er afsluttet, filtrer sedimentet og vask det med en stor mængde vand, bland filtratet og vaskeopløsningen.
Trin 3: Tilsæt aktivt kul til affarvning til den fusionerede opløsning, og filtrer for at opnå en klar opløsning. Tilsæt natriumbicarbonat til den klare opløsning for at neutralisere overskydende natriumhydroxid, lad det stå, og filtrer bundfaldet af natriumhydroxid.
Trin 4: Krystalliser og adskil natriumhydroxid for at opnå dibromtetraacetatkrystaller.
Trin 5: Opløs dibromtetraacetatkrystallen i vand, tilsæt en passende mængde natriumbromidopløsning, og adskil krystallen for at opnå natriumbromatkrystal.
Trin 6: Opløs natriumbromatkrystaller i vand, tilsæt en passende mængde natriumhydroxidopløsning og adskil krystaller for at opnå natriumdibromacetatkrystaller. Opløs natriumdibromacetatkrystaller i vand, tilsæt en passende mængde natriumbromidopløsning, og adskil krystallerne for at opnå natriumbromidkrystaller.
Metode 3:
Den kemiske ligning for reaktionen mellem natriumchlorat og kaliumbromid til fremstilling af natriumbromat:
3 NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Denne ligning beskriver processen med reaktionen mellem natriumchlorat og kaliumbromid til fremstilling af natriumbromat. Gennem reaktionen reagerer 3 mol natriumchlorat med 6 mol kaliumbromid for at producere 3 mol natriumbromat, 5 mol kaliumbromid og 3 mol chlorgas. Reaktionen udføres i et specifikt molforhold.
De grundlæggende trin til fremstilling af natriumbromat er som følger:
Trin 1: Sikker drift
Sørg for, at operationer udføres i et passende laboratoriemiljø, og brug personligt beskyttelsesudstyr såsom laboratoriehandsker, beskyttelsesbriller og laboratoriejakker. Følg laboratoriets sikkerhedsdriftsprocedurer.
Trin 2: Forbered reaktionsbeholderen og reagenserne
Vælg en passende reaktionsbeholder, såsom et bægerglas eller en målekolbe, og klargør de nødvendige reagenser. Dette omfatter natriumchlorat (NaClO3) og kaliumbromid (KBr).
Trin 3: Vejning og blanding af reagenser
Vej nøjagtigt en vis mængde natriumchlorat og kaliumbromid med en vægt. Bland dem sammen i henhold til proportionerne af den kemiske ligning. Bland for eksempel 1 mol natriumchlorat med 1 mol kaliumbromid.
Trin 4: Omrøring og opvarmning
Brug passende værktøjer såsom glasstænger til at omrøre blandingen for at sikre en ensartet reaktion. Hvis det er nødvendigt at accelerere reaktionshastigheden, kan opvarmning udføres ved en passende temperatur. Opvarmning kan opnås gennem en varmeplade eller varmtvandsbad.
Trin 5: Observation og optagelse
Under reaktionsprocessen kan du observere nogle fænomener, såsom farveændringer, gasudslip osv. Registrer disse observationer rettidigt.
Trin 6: Afkøling og krystallisation
Efter at reaktionen er afsluttet, afkøles reaktionsbeholderen til stuetemperatur. Dette kan fremme krystallisationen af produktet. Krystallisationshastigheden kan styres ved at justere temperaturen eller tilsætte opløsningsmidler.
Trin 7: Adskillelse og afhentning af produkter
Brug filterpapir eller andre passende metoder til at adskille opløsningen for at fjerne urenheder. Saml produktet og overfør det til en tør beholder.
Trin 8: Tørring og opbevaring
Tør forsigtigt det krystallinske faste stof med en serviet eller andet absorberende materiale, og anbring det derefter i et tørt miljø for at tørre det grundigt. Til sidst opbevares produktet i en lukket beholder for at undgå fugt og oxidation.
Ovenstående tre metoder er almindelige metoder til fremstilling af natriumbromat i laboratoriet, og hver metode har sine egne fordele, ulemper og anvendelighed. I den faktiske produktion er det nødvendigt at vælge passende metoder til fremstilling baseret på specifikke forhold.