Natrijev bromat(NaBrO3) (veza:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0.html) je bezbojni ili bijeli kristal koji postoji u obliku bezbojnih ili bijelih kristala, obično u obliku blokova ili granula. Ima dobru topljivost u vodi i može se brzo otopiti i proizvesti reakcije izmjene protona. Njegova topljivost raste s porastom temperature. Kristalna struktura pripada ortogonalnom kristalnom sustavu. Parametri rešetke su a=7.713 Å, b=5.442 Å i c=6.496 Å. Među njima, svaki Na+ion je okružen s osam atoma kisika, a svaki BrO3- ion je susjedan sa šest natrijevih iona. Relativno je stabilan na sobnoj temperaturi, ali reakcije razgradnje odvijaju se na visokim temperaturama ili u uvjetima zagrijavanja, stvarajući natrijev klorid i kisik. Ima jaka svojstva oksidacije i izbjeljivanja, te može oksidirati i uništiti razne organske pigmente, čime se postiže izbjeljivanje predmeta. Naširoko se koristi u procesima izbjeljivanja u industrijama kao što su proizvodnja papira, tekstila, kože i drva.
Metoda 1: Natrijev bromat (NaBrO3) može se pripraviti reakcijom bromne kiseline i natrijevog hidroksida.
Jednadžba je sljedeća:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
U ovoj reakciji, 1 mol bromne kiseline (HBrO3) reagira s 1 molom natrijevog hidroksida (NaOH) da proizvede 1 mol natrijevog bromata (NaBrO3) i 1 mol vode (H2O). Reakcija se provodi u ekvimolarnom omjeru.
Korak 1: Pripremite laboratorijsku opremu i reagense
- Osigurajte da se eksperiment provodi u sigurnom okruženju i nosite odgovarajuću osobnu zaštitnu opremu, kao što su eksperimentalne rukavice, naočale i laboratorijske jakne.
- Pripremite reakcijsku posudu, poput čaše ili volumetrijske tikvice, za miješanje reaktanata.
-Nabavite potrebne reagense, uključujući bromnu kiselinu (HBrO3) i natrijev hidroksid (NaOH).
Korak 2: Izvažite i pomiješajte reaktante
- Točno odvažite određenu količinu bromne kiseline (HBrO3) i natrijevog hidroksida (NaOH) koristeći vagu.
Korak 3: Polako dodajte reaktante
- Polako dodajte izvaganu bromnu kiselinu i natrijev hidroksid u reakcijsku posudu. Tijekom ovog postupka pazite da izbjegnete prskanje i pažljivo promatrajte reakciju.
Korak 4: Miješanje i zagrijavanje
-Promiješajte smjesu kako biste osigurali jednoličnu reakciju.
- Ako je potrebno zagrijavanje, reakcijska posuda se može postaviti na grijaću ploču ili se može koristiti vruća vodena kupelj za kontrolu temperature reakcije unutar odgovarajućeg raspona. Grijanje može pospješiti brzinu reakcije.
Korak 5: Promatranje i bilježenje
-Promatrajte promjene boje i oslobađanje plina tijekom procesa reakcije te ih na vrijeme zabilježite.
Korak 6: Hlađenje i filtriranje
- Nakon što je reakcija završena, ohladite reakcijsku posudu na sobnu temperaturu.
-Proizvod filtrirajte filtar papirom ili drugim odgovarajućim metodama za uklanjanje nečistoća.
Korak 7: Kristalizacija i sušenje
- Stavite filtriranu otopinu u posudu za kristalizaciju ili staklenu posudu i pustite da polako kristalizira.
-Možete dodati neka otapala (kao što je voda) ili prilagoditi temperaturu za kontrolu brzine kristalizacije.
-Kada je kristalizacija gotova, nježno osušite kristalnu krutinu maramicom ili nekom drugom metodom.
Korak 8: Prikupljanje i skladištenje
-Sakupite kristalne krutine suhom maramicom i stavite ih u suhu posudu.
-Zatvorite posudu i čuvajte je na suhom i tamnom mjestu.
Metoda 2:
Kemijska jednadžba za reakciju broma i natrijevog hidroksida za proizvodnju natrijevog bromata:
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Ova jednadžba opisuje proces reakcije između broma i natrijevog hidroksida da bi se dobio natrijev bromat. Kroz reakciju, 1 mol broma reagira sa 6 mola natrijevog hidroksida da proizvede 1 mol natrijevog bromata, 5 mola natrijevog bromida i 3 mola vode. Reakcija se provodi u specifičnom molarnom omjeru.
Detaljni koraci su sljedeći:
Korak 1: Polako dodajte brom u otopinu natrijevog hidroksida uz miješanje i kontrolirajte temperaturu između 30-40 stupnjeva.
Korak 2: Nakon što je reakcija završena, filtrirajte sediment i isperite ga velikom količinom vode, spajajući filtrat i otopinu za pranje.
Korak 3: Dodajte aktivni ugljen za obezbojenje u spojenu otopinu i filtrirajte kako biste dobili bistru otopinu. Dodajte natrijev bikarbonat u bistru otopinu kako biste neutralizirali višak natrijevog hidroksida, pustite da odstoji i filtrirajte precipitat natrijevog hidroksida.
Korak 4: Kristalizirajte i odvojite natrijev hidroksid kako biste dobili kristale dibromotetraacetata.
Korak 5: Otopite kristal dibromotetraacetata u vodi, dodajte odgovarajuću količinu otopine natrijevog bromida i odvojite kristal kako biste dobili kristal natrijevog bromata.
Korak 6: Otopite kristale natrijevog bromata u vodi, dodajte odgovarajuću količinu otopine natrijevog hidroksida i odvojite kristale kako biste dobili kristale natrijevog dibromacetata. Otopite kristale natrijevog dibromoacetata u vodi, dodajte odgovarajuću količinu otopine natrijevog bromida i odvojite kristale kako biste dobili kristale natrijevog bromida.
Metoda 3:
Kemijska jednadžba za reakciju natrijevog klorata i kalijevog bromida da se dobije natrijev bromat:
3 NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Ova jednadžba opisuje proces reakcije između natrijevog klorata i kalijevog bromida da bi se dobio natrijev bromat. Kroz reakciju, 3 mola natrijeva klorata reagiraju sa 6 mola kalijevog bromida da proizvedu 3 mola natrijeva bromata, 5 mola kalijevog bromida i 3 mola plinovitog klora. Reakcija se provodi u specifičnom molarnom omjeru.
Osnovni koraci za pripremu natrijevog bromata su sljedeći:
Korak 1: Siguran rad
Osigurajte da se operacije izvode u odgovarajućem laboratorijskom okruženju i nosite osobnu zaštitnu opremu kao što su laboratorijske rukavice, naočale i laboratorijske jakne. Slijedite sigurnosne radne postupke u laboratoriju.
Korak 2: Pripremite reakcijsku posudu i reagense
Odaberite odgovarajući spremnik za reakciju, poput čaše ili volumetrijske tikvice, i pripremite potrebne reagense. To uključuje natrijev klorat (NaClO3) i kalijev bromid (KBr).
Korak 3: Vaganje i miješanje reagensa
Točno izvažite određenu količinu natrijevog klorata i kalijevog bromida pomoću vage. Pomiješajte ih zajedno u skladu s omjerima kemijske jednadžbe. Na primjer, pomiješajte 1 mol natrijeva klorata s 1 molom kalijevog bromida.
Korak 4: Miješanje i zagrijavanje
Koristite odgovarajuće alate kao što su staklene šipke za miješanje smjese kako biste osigurali jednoličnu reakciju. Ako je potrebno ubrzati brzinu reakcije, zagrijavanje se može izvesti na odgovarajućoj temperaturi. Zagrijavanje se može postići pomoću grijaće ploče ili vruće vodene kupke.
Korak 5: Promatranje i bilježenje
Tijekom procesa reakcije možete promatrati neke pojave, kao što su promjene boje, oslobađanje plina itd. Zabilježite ta opažanja na vrijeme.
Korak 6: Hlađenje i kristalizacija
Nakon što je reakcija završena, ohladite reakcijsku posudu na sobnu temperaturu. To može pospješiti kristalizaciju proizvoda. Brzina kristalizacije može se kontrolirati podešavanjem temperature ili dodavanjem otapala.
Korak 7: Odvajanje i prikupljanje proizvoda
Koristite filter papir ili druge odgovarajuće metode za odvajanje otopine kako biste uklonili nečistoće. Prikupiti proizvod i prebaciti ga u suhu posudu.
Korak 8: Sušenje i skladištenje
Nježno osušite kristalnu krutinu maramicom ili drugim upijajućim materijalom, a zatim je stavite u suho okruženje da se temeljito osuši. Na kraju, pohranite proizvod u zatvorenu posudu kako biste izbjegli vlagu i oksidaciju.
Gore navedene tri metode uobičajene su metode za pripremu natrijevog bromata u laboratoriju, a svaka metoda ima svoje prednosti, nedostatke i primjenjivost. U stvarnoj proizvodnji potrebno je odabrati odgovarajuće metode pripreme na temelju specifičnih uvjeta.