Natrium bromat(NaBrO3) (pautan:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0.html) ialah kristal tidak berwarna atau putih yang wujud dalam bentuk kristal tidak berwarna atau putih, biasanya dalam bentuk blok atau butiran. Ia mempunyai keterlarutan yang baik dalam air dan boleh melarut dengan cepat dan menghasilkan tindak balas pertukaran proton. Keterlarutannya meningkat dengan peningkatan suhu. Struktur kristal tergolong dalam sistem kristal ortogon. Parameter kekisi ialah a=7.713 Å, b=5.442 Å dan c=6.496 Å. Antaranya, setiap Na+ion dikelilingi oleh lapan atom oksigen, dan setiap ion BrO3- bersebelahan dengan enam ion natrium. Ia agak stabil pada suhu bilik, tetapi tindak balas penguraian berlaku pada suhu tinggi atau dalam keadaan pemanasan, menghasilkan natrium klorida dan oksigen. Ia mempunyai sifat pengoksidaan dan pelunturan yang kuat, dan boleh mengoksida dan memusnahkan pelbagai pigmen organik, dengan itu mencapai pelunturan item. Ia digunakan secara meluas dalam proses pelunturan dalam industri seperti pembuatan kertas, tekstil, kulit, dan kayu.
Kaedah 1: Natrium bromat (NaBrO3) boleh disediakan melalui tindak balas asid bromik dan natrium hidroksida.
Persamaannya adalah seperti berikut:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
Dalam tindak balas ini, 1 mol asid bromik (HBrO3) bertindak balas dengan 1 mol natrium hidroksida (NaOH) untuk menghasilkan 1 mol Natrium bromat (NaBrO3) dan 1 mol air (H2O). Tindak balas dijalankan dalam nisbah equimolar.
Langkah 1: Sediakan peralatan makmal dan reagen
-Pastikan eksperimen dijalankan dalam persekitaran yang selamat dan pakai peralatan pelindung diri yang sesuai, seperti sarung tangan eksperimen, cermin mata, dan jaket makmal.
-Sediakan bekas tindak balas, seperti bikar atau kelalang volumetrik, untuk mencampur bahan tindak balas.
-Dapatkan reagen yang diperlukan, termasuk asid bromik (HBrO3) dan natrium hidroksida (NaOH).
Langkah 2: Timbang dan campurkan bahan tindak balas
-Timbang dengan tepat sejumlah asid bromik (HBrO3) dan natrium hidroksida (NaOH) menggunakan neraca.
Langkah 3: Tambah bahan tindak balas perlahan-lahan
-Tambah perlahan-lahan asid bromik dan natrium hidroksida yang telah ditimbang ke dalam bekas tindak balas. Semasa proses ini, berhati-hati untuk mengelakkan percikan dan perhatikan tindak balas dengan teliti.
Langkah 4: Kacau dan panaskan
-Kacau adunan untuk memastikan tindak balas yang seragam.
-Jika pemanasan diperlukan, bekas tindak balas boleh diletakkan di atas plat pemanas atau mandi air panas boleh digunakan untuk mengawal suhu tindak balas dalam julat yang sesuai. Pemanasan boleh menggalakkan kadar tindak balas.
Langkah 5: Pemerhatian dan merekod
-Perhatikan perubahan warna dan pelepasan gas semasa proses tindak balas dan merekodkannya tepat pada masanya.
Langkah 6: Menyejukkan dan menapis
-Selepas tindak balas selesai, sejukkan bekas tindak balas ke suhu bilik.
-Tapis produk menggunakan kertas penapis atau kaedah lain yang sesuai untuk membuang kekotoran.
Langkah 7: Penghabluran dan pengeringan
-Letakkan larutan yang ditapis dalam bekas penghabluran atau bekas kaca dan biarkan ia perlahan-lahan menghablur.
-Anda boleh menambah beberapa pelarut (seperti air) atau melaraskan suhu untuk mengawal kadar penghabluran.
-Apabila penghabluran selesai, perlahan-lahan keringkan pepejal kristal dengan tisu atau kaedah lain.
Langkah 8: Pengumpulan dan Penyimpanan
-Kumpulkan pepejal kristal dengan tisu kering dan letakkannya di dalam bekas kering.
-Kedap bekas dan simpan di tempat yang kering dan gelap.
Kaedah 2:
Persamaan kimia untuk tindak balas bromin dan natrium hidroksida untuk menghasilkan Natrium bromat:
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Persamaan ini menerangkan proses tindak balas antara bromin dan natrium hidroksida untuk menghasilkan Natrium bromat. Melalui tindak balas, 1 mol bromin bertindak balas dengan 6 mol natrium hidroksida untuk menghasilkan 1 mol Natrium bromat, 5 mol natrium bromida, dan 3 mol air. Tindak balas dijalankan dalam nisbah molar tertentu.
Langkah terperinci adalah seperti berikut:
Langkah 1: Tambah bromin perlahan-lahan ke dalam larutan natrium hidroksida di bawah kacau, dan kawal suhu antara 30-40 darjah .
Langkah 2: Selepas tindak balas selesai, tapis sedimen dan basuh dengan sejumlah besar air, mencantumkan turasan dan larutan pencuci.
Langkah 3: Tambahkan karbon teraktif untuk penyahwarnaan pada larutan yang digabungkan, dan tapis untuk mendapatkan penyelesaian yang jelas. Tambah natrium bikarbonat ke dalam larutan jernih untuk meneutralkan lebihan natrium hidroksida, biarkan ia berdiri, dan tapis mendakan natrium hidroksida.
Langkah 4: Menghablur dan memisahkan natrium hidroksida untuk mendapatkan hablur dibromotterasetat.
Langkah 5: Larutkan hablur dibromotetraasetat dalam air, tambah jumlah larutan natrium bromida yang sesuai, dan asingkan kristal untuk mendapatkan kristal natrium bromat.
Langkah 6: Larutkan hablur natrium bromat dalam air, tambahkan jumlah larutan natrium hidroksida yang sesuai, dan pisahkan hablur untuk mendapatkan hablur natrium dibromoasetat. Larutkan hablur natrium dibromoasetat dalam air, tambahkan jumlah larutan natrium bromida yang sesuai, dan asingkan hablur tersebut untuk mendapatkan hablur natrium bromida.
Kaedah 3:
Persamaan kimia untuk tindak balas natrium klorat dan kalium bromida untuk menghasilkan Natrium bromat:
3 NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Persamaan ini menerangkan proses tindak balas antara natrium klorat dan kalium bromida untuk menghasilkan Natrium bromat. Melalui tindak balas, 3 mol natrium klorat bertindak balas dengan 6 mol kalium bromida untuk menghasilkan 3 mol natrium bromat, 5 mol kalium bromida, dan 3 mol gas klorin. Tindak balas dijalankan dalam nisbah molar tertentu.
Langkah-langkah asas untuk menyediakan Natrium Bromat adalah seperti berikut:
Langkah 1: Operasi selamat
Pastikan operasi dijalankan dalam persekitaran makmal yang sesuai dan pakai peralatan pelindung diri seperti sarung tangan makmal, cermin mata, dan jaket makmal. Ikuti prosedur operasi keselamatan makmal.
Langkah 2: Sediakan bekas tindak balas dan reagen
Pilih bekas tindak balas yang sesuai, seperti bikar atau kelalang volumetrik, dan sediakan reagen yang diperlukan. Ini termasuk natrium klorat (NaClO3) dan kalium bromida (KBr).
Langkah 3: Menimbang dan Mencampur Reagen
Timbang dengan tepat sejumlah natrium klorat dan kalium bromida menggunakan neraca. Campurkan mereka bersama-sama mengikut perkadaran persamaan kimia. Sebagai contoh, campurkan 1 mol natrium klorat dengan 1 mol kalium bromida.
Langkah 4: Kacau dan panaskan
Gunakan alatan yang sesuai seperti rod kaca untuk mengacau campuran bagi memastikan tindak balas yang seragam. Jika perlu untuk mempercepatkan kadar tindak balas, pemanasan boleh dijalankan pada suhu yang sesuai. Pemanasan boleh dicapai melalui plat pemanas atau mandi air panas.
Langkah 5: Pemerhatian dan merekod
Semasa proses tindak balas, anda boleh memerhati beberapa fenomena, seperti perubahan warna, pelepasan gas, dll. Catatkan pemerhatian ini tepat pada masanya.
Langkah 6: Penyejukan dan penghabluran
Selepas tindak balas selesai, sejukkan bekas tindak balas ke suhu bilik. Ini boleh menggalakkan penghabluran produk. Kadar penghabluran boleh dikawal dengan melaraskan suhu atau menambah pelarut.
Langkah 7: Pengasingan dan pengumpulan produk
Gunakan kertas penapis atau kaedah lain yang sesuai untuk mengasingkan larutan untuk menghilangkan kekotoran. Kumpulkan produk dan pindahkan ke bekas kering.
Langkah 8: Pengeringan dan Penyimpanan
Perlahan-lahan keringkan pepejal kristal dengan tisu atau bahan penyerap lain, dan kemudian letakkannya dalam persekitaran yang kering untuk mengeringkan dengan teliti. Akhir sekali, simpan produk dalam bekas tertutup untuk mengelakkan kelembapan dan pengoksidaan.
Tiga kaedah di atas adalah kaedah biasa untuk menyediakan Natrium Bromat di makmal, dan setiap kaedah mempunyai kelebihan, kelemahan, dan kebolehgunaannya sendiri. Dalam pengeluaran sebenar, adalah perlu untuk memilih kaedah yang sesuai untuk penyediaan berdasarkan keadaan tertentu.