Bromato de sódio(NaBrO3) (link:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0.html) é um cristal incolor ou branco que existe na forma de cristais incolores ou brancos, geralmente na forma de blocos ou grânulos. Tem boa solubilidade em água e pode dissolver-se rapidamente e produzir reações de troca de prótons. Sua solubilidade aumenta com o aumento da temperatura. A estrutura cristalina pertence ao sistema cristalino ortogonal. Os parâmetros de rede são a=70,713 Å, b=50,442 Å e c=60,496 Å. Entre eles, cada íon Na+ é cercado por oito átomos de oxigênio, e cada íon BrO3- é adjacente a seis íons de sódio. É relativamente estável à temperatura ambiente, mas as reações de decomposição ocorrem em altas temperaturas ou sob condições de aquecimento, gerando cloreto de sódio e oxigênio. Possui fortes propriedades oxidantes e branqueadoras, podendo oxidar e destruir diversos pigmentos orgânicos, conseguindo assim o branqueamento de itens. É amplamente utilizado em processos de branqueamento em indústrias como fabricação de papel, têxteis, couro e madeira.
Método 1: Bromato de sódio (NaBrO3) pode ser preparado pela reação de ácido brómico e hidróxido de sódio.
A equação é a seguinte:
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
Nesta reação, 1 mol de ácido brômico (HBrO3) reage com 1 mol de hidróxido de sódio (NaOH) para produzir 1 mol de bromato de sódio (NaBrO3) e 1 mol de água (H2Ó). A reação é realizada numa proporção equimolar.
Passo 1: Preparar equipamentos e reagentes de laboratório
-Garantir que o experimento seja conduzido em um ambiente seguro e usar equipamento de proteção individual adequado, como luvas experimentais, óculos de proteção e jaquetas de laboratório.
-Prepare um recipiente de reação, como um béquer ou balão volumétrico, para misturar os reagentes.
-Obtenha os reagentes necessários, incluindo ácido brômico (HBrO3) e hidróxido de sódio (NaOH).
Passo 2: Pesar e misturar os reagentes
-Pesar com precisão uma certa quantidade de ácido brômico (HBrO3) e hidróxido de sódio (NaOH) usando uma balança.
Etapa 3: adicione lentamente os reagentes
-Adicione lentamente o ácido brómico pesado e o hidróxido de sódio ao recipiente de reação. Durante este processo, tome cuidado para evitar respingos e observe atentamente a reação.
Etapa 4: agitação e aquecimento
-Agite a mistura para garantir uma reação uniforme.
-Se for necessário aquecimento, o recipiente de reação pode ser colocado sobre uma placa de aquecimento ou um banho de água quente pode ser usado para controlar a temperatura de reação dentro de uma faixa apropriada. O aquecimento pode promover a taxa de reação.
Passo 5: Observação e registro
-Observar as mudanças de cor e liberação de gás durante o processo de reação e registrá-las em tempo hábil.
Etapa 6: Resfriamento e filtragem
-Depois que a reação estiver concluída, resfrie o recipiente de reação até a temperatura ambiente.
-Filtrar o produto utilizando papel filtro ou outro método adequado para remoção de impurezas.
Etapa 7: Cristalização e secagem
-Coloque a solução filtrada em uma placa de cristalização ou recipiente de vidro e deixe cristalizar lentamente.
-Você pode adicionar alguns solventes (como água) ou ajustar a temperatura para controlar a taxa de cristalização.
-Quando a cristalização estiver completa, seque suavemente o sólido cristalino com um lenço de papel ou outro método.
Etapa 8: Coleta e Armazenamento
-Colete os sólidos cristalinos com um pano seco e coloque-os em um recipiente seco.
-Feche o recipiente e guarde-o em local seco e escuro.
Método 2:
A equação química para a reação do bromo e do hidróxido de sódio para produzir bromato de sódio:
irmão2+6 NaOH → NaBrO3+5NaBr+3H2O
Esta equação descreve o processo de reação entre o bromo e o hidróxido de sódio para produzir bromato de sódio. Através da reação, 1 mol de bromo reage com 6 moles de hidróxido de sódio para produzir 1 mol de bromato de sódio, 5 moles de brometo de sódio e 3 moles de água. A reação é realizada em uma proporção molar específica.
As etapas detalhadas são as seguintes:
Etapa 1: Adicione lentamente o bromo à solução de hidróxido de sódio sob agitação e controle a temperatura entre 30-40 graus.
Passo 2: Após o término da reação, filtre o sedimento e lave-o com bastante água, mesclando o filtrado e a solução de lavagem.
Etapa 3: Adicione carvão ativado para descoloração à solução mesclada e filtre para obter uma solução límpida. Adicione bicarbonato de sódio à solução límpida para neutralizar o excesso de hidróxido de sódio, deixe repousar e filtre o hidróxido de sódio precipitado.
Etapa 4: Cristalizar e separar o hidróxido de sódio para obter cristais de dibromotetraacetato.
Etapa 5: Dissolva o cristal de dibromotetraacetato em água, adicione uma quantidade apropriada de solução de brometo de sódio e separe o cristal para obter o cristal de bromato de sódio.
Etapa 6: Dissolva os cristais de bromato de sódio em água, adicione uma quantidade apropriada de solução de hidróxido de sódio e separe os cristais para obter cristais de dibromoacetato de sódio. Dissolva os cristais de dibromoacetato de sódio em água, adicione uma quantidade apropriada de solução de brometo de sódio e separe os cristais para obter cristais de brometo de sódio.
Método 3:
A equação química para a reação de clorato de sódio e brometo de potássio para produzir bromato de sódio:
3NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Esta equação descreve o processo de reação entre o clorato de sódio e o brometo de potássio para produzir bromato de sódio. Através da reação, 3 moles de clorato de sódio reagem com 6 moles de brometo de potássio para produzir 3 moles de bromato de sódio, 5 moles de brometo de potássio e 3 moles de cloro gasoso. A reação é realizada em uma proporção molar específica.
As etapas básicas para preparar o Bromato de Sódio são as seguintes:
Passo 1: Operação segura
Certifique-se de que as operações sejam realizadas em um ambiente de laboratório apropriado e use equipamentos de proteção individual, como luvas de laboratório, óculos de proteção e jaquetas de laboratório. Siga os procedimentos operacionais de segurança do laboratório.
Passo 2: Preparar o recipiente de reação e os reagentes
Selecione um recipiente de reação adequado, como um copo ou balão volumétrico, e prepare os reagentes necessários. Isso inclui clorato de sódio (NaClO3) e brometo de potássio (KBr).
Etapa 3: pesagem e mistura de reagentes
Pese com precisão uma certa quantidade de clorato de sódio e brometo de potássio usando uma balança. Misture-os de acordo com as proporções da equação química. Por exemplo, misture 1 mol de clorato de sódio com 1 mol de brometo de potássio.
Etapa 4: agitação e aquecimento
Use ferramentas apropriadas, como varetas de vidro, para agitar a mistura e garantir uma reação uniforme. Se for necessário acelerar a velocidade da reação, o aquecimento pode ser realizado a uma temperatura apropriada. O aquecimento pode ser conseguido através de placa de aquecimento ou banho de água quente.
Passo 5: Observação e registro
Durante o processo de reação, você pode observar alguns fenômenos, como mudanças de cor, liberação de gás, etc. Registre essas observações em tempo hábil.
Etapa 6: Resfriamento e cristalização
Após a reacção estar completa, arrefecer o vaso reaccional até à temperatura ambiente. Isto pode promover a cristalização do produto. A taxa de cristalização pode ser controlada ajustando a temperatura ou adicionando solventes.
Passo 7: Separação e coleta de produtos
Use papel de filtro ou outros métodos apropriados para separar a solução e remover impurezas. Recolha o produto e transfira-o para um recipiente seco.
Etapa 8: Secagem e Armazenamento
Seque suavemente o sólido cristalino com um lenço de papel ou outro material absorvente e, em seguida, coloque-o em ambiente seco para secar completamente. Por fim, armazene o produto em recipiente lacrado para evitar umidade e oxidação.
Os três métodos acima são métodos comuns para a preparação de Bromato de Sódio em laboratório, e cada método tem suas próprias vantagens, desvantagens e aplicabilidade. Na produção real, é necessário selecionar métodos apropriados de preparação com base em condições específicas.