Gatzak osatzen dituztenak, 4. zatia Bromoa

Halogenoen familiako beste elementu bat bromoa da. Kloroaren eta iodoaren arteko lekua hartzen du (halogenoen azpifamilia eratuz), eta bere propietateak batez bestekoak dira taldearen goiko eta beheko auzokideekin alderatuta. Hala ere, hori interesik gabeko elementua dela uste duenak oker egongo da.

Esaterako, bromoa da ez-metalen artean likido bakarra, eta bere kolorea ere berezia izaten jarraitzen du elementuen munduan. Gauza nagusia, ordea, etxean bertan esperimentu interesgarriak egin daitezkeela da.

- Zerbaitek usain txarra dauka hemen! -

...... oihukatu zuen kimikari frantsesak Joseph Gay-Lussac1826ko udan, Frantziako Akademiaren izenean, elementu berri baten aurkikuntzari buruzko txostena egiaztatu zuen. Bere egilea ezezaguna zen Antoine Haurrak. Urtebete lehenago, 23 urteko botikari honek iodoa egiteko aukera aztertu zuen itsasoko uretako gatzaren kristalizazioan geratutako garagardo disoluzioetatik (Frantziar Mediterraneo kostaldean, esaterako, klima epeletan gatza egiteko erabiltzen den metodoa). Kloroak disoluzioan zehar burbuila egiten zuen, iodoa bere gatzetik desplazatuz. Elementua jaso zuen, baina beste zerbait nabaritu zuen: usain gogorra duen likido horixka baten filma. Bereizi eta gero batu egin zuen. Hondakina likido marroi iluna izan zen, ezagutzen den edozein substantzia ez bezala. Balarren proben emaitzek erakutsi zuten elementu berria dela. Horregatik, txosten bat bidali zion Frantziako Akademiari eta haren epaiaren zain egon zen. Balarren aurkikuntza baieztatu ondoren, elementuarentzat izen bat proposatu zen. bromoa, greko bromos-etik eratorria, alegia. kiratsa, bromoaren usaina ez baita atsegina (1).

Arreta! Usain txarra ez da bromoaren desabantaila bakarra. Elementu hau halogeno altuenak bezain kaltegarria da, eta, behin larruazalean sartuta, sendatzen zailak diren zauriak uzten ditu. Hori dela eta, inolaz ere ez da bromorik lortu behar bere forma puruan eta saihestu bere disoluzioaren usaina arnastea.

itsasoko uraren elementua

Itsasoko urak munduan dagoen ia bromo guztia dauka. Kloroarekiko esposizioak bromoa askatzea eragiten du, ura botatzeko erabiltzen den airearekin lurruntzen dena. Hargailuan, bromoa kondentsatu egiten da eta, ondoren, distilazio bidez arazten da. Lehia merkeagoa eta erreaktibotasun txikiagoa dela eta, bromoa behar denean bakarrik erabiltzen da. Erabilera asko desagertu dira, hala nola, zilar bromuroa argazkilaritzan, berunezko gasolinaren gehigarriak eta halon suak itzaltzeko agenteak. Bromoa bromo-zink baterien osagaia da, eta bere konposatuak droga, koloratzaile, plastikoen sukoitasuna murrizteko eta landare babesteko produktu gisa erabiltzen dira.

Kimikoki, bromoa ez da beste halogenoetatik ezberdintzen: HBr azido bromhidriko indartsua, bromo anioiarekin gatzak eta oxigeno azido batzuk eta haien gatzak eratzen ditu.

Bromoko analista

Bromuro anioiaren ezaugarri diren erreakzioak kloruroetarako egindako esperimentuen antzekoak dira. Zilar nitrato AgNO disoluzioa gehitu ondoren₃ AgBr-ren prezipitazio eskas disolbagarria da, deskonposizio fotokimikoaren ondorioz argian ilunduz. Prezipitatuak kolore horixka du (AgCl zuriaren eta AgI horiaren aldean) eta gutxi disolbagarria da NH amoniako disoluzioa gehitzean._3aq (baldintza hauetan oso disolbagarria den AgCl-tik bereizten duena) (2). 

2. Zilar-halogenuroen koloreen konparazioa - behean argiaren eraginpean dauden desintegrazioa ikus dezakezu.

Bromuroak detektatzeko modurik errazena oxidatzea eta bromo librearen presentzia zehaztea da. Proba egiteko: potasio bromuroa KBr, potasio permanganato KMnO₄, azido sulfurikoaren disoluzioa (VI) H₂SO₄ eta disolbatzaile organiko bat (adibidez, pintura diluitzailea). Bota KBr eta KMnO disoluzio kopuru txiki bat saio-hodi batean.₄eta gero azido tanta batzuk. Edukia berehala horixka bihurtzen da (jatorriz morea zen gehitutako potasio permanganatotik):

2KMn₄ +10KBr +8H₂SO4 → 2MnSO₄ + 6 mila₂SO₄ +5Br₂ + 8H₂Gehitu zerbitzariari buruz

3. Ur-geruzatik (behean) ateratako bromoak disolbatzaile organikoaren geruza gorri-marroiz margotzen du (goian).

disolbatzailea eta astindu potea edukia nahasteko. Zuritu ondoren, geruza organikoak kolore gorrixka hartu duela ikusiko duzu. Bromoa hobeto disolbatzen da likido ez-polarretan eta uretatik disolbatzailera pasatzen da. Behatutako fenomenoa erauzketa (3). 

Bromo ura etxean

bromo ura bromoa uretan disolbatuz industrialki lortzen den disoluzio urtsua da (3,6 g bromo inguru 100 g ur bakoitzeko). Agente oxidatzaile leun gisa eta konposatu organikoen natura asegabea detektatzeko erabiltzen den erreaktiboa da. Hala ere, bromo librea substantzia arriskutsua da, eta, gainera, bromo ura ezegonkorra da (bromoa disoluziotik lurruntzen da eta urarekin erreakzionatzen du). Hori dela eta, hobe da irtenbide apur bat lortzea eta berehala esperimentuetarako erabiltzea.

Dagoeneko ikasi duzu bromuroak detektatzeko lehen metodoa: bromo librea sortzen duen oxidazioa. Oraingoan, gehitu H tanta batzuk matrazeko KBr potasio bromuroaren disoluzioari.₂SO₄ eta hidrogeno peroxidoaren zati bat (% 3 H₂O₂ desinfektatzaile gisa erabiltzen da). Pixka bat igaro ondoren, nahasketa horixka bihurtzen da:

2KBr+H₂O₂ +H₂SO₄ →K₂SO₄ + Anaia₂ + 2H₂O

Horrela lortutako bromo ura kutsatuta dago, baina X da kezka bakarra.₂O₂. Hori dela eta, MnO manganeso dioxidoarekin kendu behar da.₂gehiegizko hidrogeno peroxidoa deskonposatuko duena. Konposatua lortzeko modurik errazena botatzeko zelulak dira (R03, R06 gisa izendatuak), non zink-kotilu bat betetzen duen masa ilun baten moduan dagoen. Jarri masaren pixka bat matrazean, eta erreakzioaren ondoren, gainnadantea bota, eta erreaktiboa prest dago.

Beste metodo bat KBr disoluzio urtsu baten elektrolisia da. Bromo-disoluzio puru samarra lortzeko, beharrezkoa da diafragma elektrolizatzaile bat eraikitzea, hau da. zatitu besterik ez dago ontzia kartoi zati egoki batekin (horrela elektrodoetako erreakzio produktuen nahasketa murriztuko duzu). Goian adierazitako 3. erabili eta botatzeko zelulatik hartutako grafitozko makila bat erabiliko da elektrodo positibo gisa, eta iltze arrunt bat elektrodo negatibo gisa. Elikatze-iturria 4,5 V-ko txanpon-piletako bateria da. Isuri KBr disoluzioa edalontzira, sartu elektrodoak hariak erantsita eta konektatu bateria harietara. Elektrodo positibotik gertu, disoluzioa horia bihurtuko da (zure bromo ura da), eta hidrogeno burbuilak sortuko dira elektrodo negatiboan (4). Edalontziaren gainean bromo usain handia dago. Sortu disoluzioa xiringa edo pipeta batekin.

4. Etxeko diafragma-zelula ezkerrean eta zelula bera bromo-uraren ekoizpenean (eskuinean). Erreaktiboa elektrodo positiboaren inguruan pilatzen da; elektrodo negatiboan hidrogeno burbuilak ikusten dira.

Bromo ura denbora laburrean gorde dezakezu ondo itxitako ontzi batean, argitik babestuta eta leku freskoan, baina hobe da berehala probatzea. Zikloaren bigarren ataleko errezetaren arabera almidoizko iodo-paperak egin badituzu, jarri bromo ur tanta bat paperean. Puntu ilun bat agertuko da berehala, iodo askearen eraketa adierazten duena:

2KI + Br.₂ → i₂ + KVg

Bromoa agente oxidatzaile indartsuagoa duten bromuroetatik desplazatuz lortzen den bezalaxe (), bromoak ioduroetatik baino ahulago desplazatzen du iodoa (noski, kloroak iodoa ere desplazatuko du).

Almidoizko iodo-paperrik ez baduzu, bota potasio ioduroaren soluzio bat saio-hodi batean eta gehitu bromo ur tanta batzuk. Soluzioa ilundu egiten da, eta almidoi adierazle bat (patata-irinaren esekidura uretan) gehitzen denean, urdin iluna bihurtzen da - emaitzak iodo askearen itxura adierazten du (5). 

5. Bromoa hautematea. Goian - almidoizko iodo-papera, behean - almidoi-adierazle batekin potasio ioduroaren disoluzioa (ezkerrean - erreakziorako erreaktiboak, eskuinean - disoluzioak nahastearen emaitza).

Sukaldeko bi esperimentu.

Bromo urarekin egindako esperimentu askoren artean, sukaldeko erreaktiboak beharko dituzun bi proposatzen ditut. Lehenengoan, atera koltza olio botila bat,

7. Bromo uraren erreakzioa landare-olioarekin. Goiko olio-geruza ikusten da (ezkerrean) eta beheko ur-geruza bromoz zikindua erreakzioaren aurretik (ezkerrean). Erreakzioaren ondoren (eskuinean), geruza urtsua koloreztatu egin zen.

ekilore edo oliba olioa. Jarri landare-olio kopuru txiki bat bromo urarekin duen saiodi batera eta astindu edukia erreaktiboak ondo nahas daitezen. Emultsio ezkorra apurtzen den heinean, olioa goialdean egongo da (ura baino trinkotasun txikiagoa) eta behealdean bromo ura. Hala ere, ur-geruzak kolore horixka galdu du. Efektu honek disoluzio urtsua "debekatu" egiten du eta olioaren osagaiekin erreakzionatzeko erabiltzen du (6). 

Landare-olioak gantz-azido insaturatu asko ditu (glizerinarekin konbinatuz gantzak sortzeko). Bromo atomoak azido horien molekulen lotura bikoitzetara lotzen dira, dagozkien bromo deribatuak eratuz. Bromo-uraren kolore-aldaketa saiakuntza-laginean konposatu organiko asegabeak daudela adierazten du, hau da. karbono atomoen artean lotura bikoitza edo hirukoitza duten konposatuak (7). 

Sukaldeko bigarren esperimenturako, prestatu bicarbonatoa, hau da, sodio bikarbonatoa, NaHCO.₃, eta bi azukre - glukosa eta fruktosa. Soda eta glukosa janari-dendan eros ditzakezu, eta fruktosa diabetikoen kioskoan edo osasun-elikagaien dendan. Glukosak eta fruktosak sakarosa osatzen dute, azukre arrunta dena. Gainera, propietateetan oso antzekoak dira eta guztizko formula bera dute, eta hori gutxi balitz, erraz pasatzen dira elkarren artean. Egia da, aldeak daude haien artean: fruktosa glukosa baino gozoagoa da, eta disoluzioan argi-planoa beste norabidean biratzen du. Hala ere, identifikaziorako, egitura kimikoaren aldea erabiliko duzu: glukosa aldehido bat da, eta fruktosa zetona.

7. Bromoa loturari gehitzearen erreakzioa

Gogoratu dezakezu azukre murriztzaileak Trommer eta Tollens proben bidez identifikatzen direla. Adreiluzko Cu gordailuaren kanpoko ikuspegia₂O (lehenengo saiakeran) edo zilarrezko ispilu batek (bigarrenean) konposatu erreduzitzaileen presentzia adierazten du, aldehidoak adibidez.

Hala ere, saiakera hauek ez dute glukosa aldehidoa eta fruktosa zetona bereizten, fruktosak azkar aldatuko baitu bere egitura erreakzio-medioan, glukosa bihurtuz. Erreaktibo meheagoa behar da.

Halogenoak bezala 

Antzeko konposatuen propietateetan antzekoak diren konposatu kimiko talde bat dago. HX formula orokorreko azidoak eta gatzak X– anioi mononegatiboekin eratzen dituzte, eta azido horiek ez dira oxidoetatik sortzen. Sasihalogeno horien adibideak HCN azido zianiko pozoitsua eta HSCN tiozianato kaltegabea dira. Horietako batzuek molekula diatomikoak ere eratzen dituzte, zianogenoa (CN, adibidez).₂.

Hor sartzen da bromo ura. Disoluzioak egin: glukosa NaHCO gehituz₃ eta fruktosa, bicarbonatoa gehituta ere. Isuri prestatutako glukosa-disoluzioa saio-hodi batean bromo-urarekin, eta fruktosa-disoluzioa bestean, hau ere bromo-urarekin. Aldea argi ikusten da: bromo-ura glukosaren disoluzioaren eraginez koloreztatu zen eta fruktosak ez zuen aldaketarik eragin. Bi azukreak ingurune apur bat alkalino batean (sodio bikarbonatoz hornituta) eta oxidatzaile arin batekin soilik bereiz daitezke, hau da, bromo urarekin. Soluzio oso alkalinoa erabiltzeak (Trommer eta Tollens-en saiakuntzetarako beharrezkoa da) azukre bat beste batean bizkor bihurtzea eragiten du eta bromo-uraren kolorea uztea ere fruktosaren bidez. Jakin nahi baduzu, errepikatu proba sodio hidroxidoa erabiliz soda gozogintzaren ordez.