Natriumbromaat(NaBrO3) (koppeling:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0}.html) is een kleurloos of wit kristal dat bestaat in de vorm van kleurloze of witte kristallen, meestal in de vorm van blokken of korrels. Het heeft een goede oplosbaarheid in water en kan snel oplossen en protonenuitwisselingsreacties veroorzaken. De oplosbaarheid ervan neemt toe bij toenemende temperatuur. De kristalstructuur behoort tot het orthogonale kristalsysteem. De roosterparameters zijn a=7.713 Å, b=5.442 Å en c=6.496 Å. Onder hen is elk Na+ion omgeven door acht zuurstofatomen, en grenst elk BrO3--ion aan zes natriumionen. Het is relatief stabiel bij kamertemperatuur, maar ontledingsreacties vinden plaats bij hoge temperaturen of onder verwarmingsomstandigheden, waarbij natriumchloride en zuurstof worden gegenereerd. Het heeft sterke oxiderende en blekende eigenschappen en kan verschillende organische pigmenten oxideren en vernietigen, waardoor het bleken van artikelen wordt bereikt. Het wordt veel gebruikt bij bleekprocessen in industrieën zoals papierproductie, textiel, leer en hout.
Methode 1: Natriumbromaat (NaBrO3) kan worden bereid door de reactie van broomzuur en natriumhydroxide.
De vergelijking is als volgt:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
Bij deze reactie wordt 1 mol broomzuur (HBrO3) reageert met 1 mol natriumhydroxide (NaOH) om 1 mol natriumbromaat (NaBrO) te produceren3) en 1 mol water (H2O). De reactie wordt uitgevoerd in een equimolaire verhouding.
Stap 1: Bereid laboratoriumapparatuur en reagentia voor
-Zorg ervoor dat het experiment in een veilige omgeving wordt uitgevoerd en draag geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen, zoals experimentele handschoenen, een veiligheidsbril en laboratoriumjassen.
-Maak een reactievat gereed, zoals een bekerglas of maatkolf, voor het mengen van de reactanten.
-Verkrijg de benodigde reagentia, inclusief broomzuur (HBrO3) en natriumhydroxide (NaOH).
Stap 2: Weeg de reactanten en meng ze
-Weeg nauwkeurig een bepaalde hoeveelheid broomzuur (HBrO3) en natriumhydroxide (NaOH) met behulp van een balans.
Stap 3: Voeg langzaam reactanten toe
-Voeg langzaam het afgewogen broomzuur en het natriumhydroxide toe aan het reactievat. Zorg er tijdens dit proces voor dat u geen spatten vermijdt en observeer de reactie zorgvuldig.
Stap 4: Roeren en verwarmen
-Roer het mengsel om een uniforme reactie te garanderen.
-Als verwarming nodig is, kan het reactievat op een verwarmingsplaat worden geplaatst of kan een warmwaterbad worden gebruikt om de reactietemperatuur binnen een geschikt bereik te regelen. Verwarming kan de reactiesnelheid bevorderen.
Stap 5: Observatie en opname
- Observeer de kleurveranderingen en het vrijkomen van gas tijdens het reactieproces en registreer deze tijdig.
Stap 6: Koelen en filteren
- Nadat de reactie is voltooid, koelt u het reactievat af tot kamertemperatuur.
-Filter het product met behulp van filtreerpapier of andere geschikte methoden om onzuiverheden te verwijderen.
Stap 7: Kristallisatie en drogen
-Plaats de gefilterde oplossing in een kristallisatieschaal of glazen container en laat deze langzaam kristalliseren.
-U kunt wat oplosmiddelen toevoegen (zoals water) of de temperatuur aanpassen om de kristallisatiesnelheid te regelen.
-Wanneer de kristallisatie voltooid is, droogt u de kristallijne vaste stof voorzichtig af met een tissue of een andere methode.
Stap 8: Verzameling en opslag
- Verzamel de kristallijne vaste stoffen met een droog doekje en plaats ze in een droge container.
- Sluit de container af en bewaar deze op een droge, donkere plaats.
Methode 2:
De chemische vergelijking voor de reactie van broom en natriumhydroxide om natriumbromaat te produceren:
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Deze vergelijking beschrijft het proces van de reactie tussen broom en natriumhydroxide om natriumbromaat te produceren. Door de reactie reageert 1 mol broom met 6 mol natriumhydroxide en produceert 1 mol natriumbromaat, 5 mol natriumbromide en 3 mol water. De reactie wordt uitgevoerd in een specifieke molaire verhouding.
De gedetailleerde stappen zijn als volgt:
Stap 1: Voeg onder roeren langzaam broom toe aan de natriumhydroxideoplossing en controleer de temperatuur tussen 30-40 graad .
Stap 2: Nadat de reactie is voltooid, filtert u het sediment en wast u het met een grote hoeveelheid water, waarbij u het filtraat en de wasoplossing samenvoegt.
Stap 3: Voeg actieve kool voor ontkleuring toe aan de samengevoegde oplossing en filter om een heldere oplossing te verkrijgen. Voeg natriumbicarbonaat toe aan de heldere oplossing om de overmaat natriumhydroxide te neutraliseren, laat het staan en filtreer het neergeslagen natriumhydroxide.
Stap 4: Kristalliseer en scheid natriumhydroxide af om dibroomtetraacetaatkristallen te verkrijgen.
Stap 5: Los het dibromotetraacetaatkristal op in water, voeg een geschikte hoeveelheid natriumbromideoplossing toe en scheid de kristallen om natriumbromaatkristallen te verkrijgen.
Stap 6: Los natriumbromaatkristallen op in water, voeg een geschikte hoeveelheid natriumhydroxideoplossing toe en scheid de kristallen om natriumdibroomacetaatkristallen te verkrijgen. Los natriumdibroomacetaatkristallen op in water, voeg een geschikte hoeveelheid natriumbromide-oplossing toe en scheid de kristallen om natriumbromidekristallen te verkrijgen.
Methode 3:
De chemische vergelijking voor de reactie van natriumchloraat en kaliumbromide om natriumbromaat te produceren:
3 NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Kl2
Deze vergelijking beschrijft het proces van de reactie tussen natriumchloraat en kaliumbromide om natriumbromaat te produceren. Door de reactie reageert 3 mol natriumchloraat met 6 mol kaliumbromide, waardoor 3 mol natriumbromaat, 5 mol kaliumbromide en 3 mol chloorgas worden geproduceerd. De reactie wordt uitgevoerd in een specifieke molaire verhouding.
De basisstappen voor het bereiden van natriumbromaat zijn als volgt:
Stap 1: Veilig werken
Zorg ervoor dat werkzaamheden worden uitgevoerd in een geschikte laboratoriumomgeving en draag persoonlijke beschermingsmiddelen zoals laboratoriumhandschoenen, een veiligheidsbril en laboratoriumjassen. Volg de veiligheidsprocedures van het laboratorium.
Stap 2: Bereid het reactievat en de reagentia voor
Kies een geschikt reactiereservoir, zoals een bekerglas of maatkolf, en bereid de benodigde reagentia voor. Dit omvat natriumchloraat (NaClO3) en kaliumbromide (KBr).
Stap 3: Reagentia wegen en mengen
Weeg nauwkeurig een bepaalde hoeveelheid natriumchloraat en kaliumbromide af met behulp van een balans. Meng ze samen volgens de verhoudingen van de chemische vergelijking. Meng bijvoorbeeld 1 mol natriumchloraat met 1 mol kaliumbromide.
Stap 4: Roeren en verwarmen
Gebruik geschikt gereedschap zoals glasstaven om het mengsel te roeren om een uniforme reactie te garanderen. Als het nodig is de reactiesnelheid te versnellen, kan verwarming bij een geschikte temperatuur worden uitgevoerd. Verwarming kan middels een verwarmingsplaat of warmwaterbad.
Stap 5: Observatie en opname
Tijdens het reactieproces kun je enkele verschijnselen waarnemen, zoals kleurveranderingen, gasontwikkeling, enz. Leg deze waarnemingen tijdig vast.
Stap 6: Afkoeling en kristallisatie
Nadat de reactie is voltooid, koelt u het reactievat af tot kamertemperatuur. Dit kan de kristallisatie van het product bevorderen. De kristallisatiesnelheid kan worden geregeld door de temperatuur aan te passen of oplosmiddelen toe te voegen.
Stap 7: Scheiden en verzamelen van producten
Gebruik filtreerpapier of andere geschikte methoden om de oplossing te scheiden en onzuiverheden te verwijderen. Verzamel het product en breng het over naar een droge container.
Stap 8: Drogen en opslag
Droog de kristallijne vaste stof voorzichtig af met een tissue of ander absorberend materiaal en plaats deze vervolgens in een droge omgeving om grondig te drogen. Bewaar het product ten slotte in een afgesloten verpakking om vocht en oxidatie te voorkomen.
De bovengenoemde drie methoden zijn gebruikelijke methoden voor de bereiding van natriumbromaat in het laboratorium, en elke methode heeft zijn eigen voordelen, nadelen en toepasbaarheid. Bij de daadwerkelijke productie is het noodzakelijk om geschikte bereidingsmethoden te selecteren op basis van specifieke omstandigheden.