Bromate de sodium(NaBrO3) (lien:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/sodium-bromate-powder-cas-7789-38-0.html) est un cristal incolore ou blanc qui existe sous forme de cristaux incolores ou blancs, généralement sous forme de blocs ou de granules. Il a une bonne solubilité dans l’eau et peut rapidement se dissoudre et produire des réactions d’échange de protons. Sa solubilité augmente avec l'augmentation de la température. La structure cristalline appartient au système cristallin orthogonal. Les paramètres du réseau sont a=7.713 Å, b=5.442 Å et c=6.496 Å. Parmi eux, chaque ion Na+ est entouré de huit atomes d'oxygène et chaque ion BrO3- est adjacent à six ions sodium. Il est relativement stable à température ambiante, mais des réactions de décomposition se produisent à des températures élevées ou sous des conditions de chauffage, générant du chlorure de sodium et de l'oxygène. Il possède de fortes propriétés oxydantes et blanchissantes et peut oxyder et détruire divers pigments organiques, permettant ainsi de blanchir les articles. Il est largement utilisé dans les processus de blanchiment dans des industries telles que la fabrication du papier, le textile, le cuir et le bois.
Méthode 1 : Bromate de sodium (NaBrO3) peut être préparé par la réaction de l'acide bromique et de l'hydroxyde de sodium.
L'équation est la suivante :
HBrO3+NaOH → NaBrO3+H2O
Dans cette réaction, 1 mole d'acide bromique (HBrO3) réagit avec 1 mole d'hydroxyde de sodium (NaOH) pour produire 1 mole de bromate de sodium (NaBrO3) et 1 mole d'eau (H2O). La réaction s'effectue dans un rapport équimolaire.
Étape 1 : Préparer le matériel de laboratoire et les réactifs
-Assurez-vous que l'expérience est menée dans un environnement sûr et portez un équipement de protection individuelle approprié, tel que des gants expérimentaux, des lunettes et des vestes de laboratoire.
-Préparer un récipient de réaction, tel qu'un bécher ou une fiole jaugée, pour mélanger les réactifs.
-Obtenir les réactifs requis, dont l'acide bromique (HBrO3) et de l'hydroxyde de sodium (NaOH).
Étape 2 : Peser et mélanger les réactifs
-Peser avec précision une certaine quantité d'acide bromique (HBrO3) et de l'hydroxyde de sodium (NaOH) à l'aide d'une balance.
Étape 3 : Ajouter lentement les réactifs
-Ajouter lentement l'acide bromique et l'hydroxyde de sodium pesés dans le récipient de réaction. Pendant ce processus, veillez à éviter les éclaboussures et observez attentivement la réaction.
Étape 4 : Remuer et chauffer
-Remuez le mélange pour assurer une réaction uniforme.
-Si un chauffage est nécessaire, le récipient de réaction peut être placé sur une plaque chauffante ou un bain d'eau chaude peut être utilisé pour contrôler la température de réaction dans une plage appropriée. Le chauffage peut favoriser la vitesse de réaction.
Étape 5 : Observation et enregistrement
-Observez les changements de couleur et la libération de gaz pendant le processus de réaction et enregistrez-les en temps opportun.
Étape 6 : Refroidissement et filtrage
-Une fois la réaction terminée, refroidir le récipient de réaction à température ambiante.
-Filtrer le produit à l'aide de papier filtre ou d'autres méthodes appropriées pour éliminer les impuretés.
Étape 7 : Cristallisation et séchage
-Placez la solution filtrée dans un plat de cristallisation ou un récipient en verre et laissez-la cristalliser lentement.
-Vous pouvez ajouter des solvants (comme de l'eau) ou ajuster la température pour contrôler le taux de cristallisation.
-Lorsque la cristallisation est terminée, séchez délicatement le solide cristallin avec un mouchoir ou une autre méthode.
Étape 8 : Collecte et stockage
-Récupérez les solides cristallins avec un mouchoir sec et placez-les dans un récipient sec.
-Scellez le récipient et conservez-le dans un endroit sec et sombre.
Méthode 2 :
L'équation chimique de la réaction du brome et de l'hydroxyde de sodium pour produire du bromate de sodium :
Br2+6 NaOH → NaBrO3+5 NaBr+3 H2O
Cette équation décrit le processus de réaction entre le brome et l'hydroxyde de sodium pour produire du bromate de sodium. Grâce à la réaction, 1 mole de brome réagit avec 6 moles d’hydroxyde de sodium pour produire 1 mole de bromate de sodium, 5 moles de bromure de sodium et 3 moles d’eau. La réaction est réalisée selon un rapport molaire spécifique.
Les étapes détaillées sont les suivantes :
Étape 1 : ajoutez lentement du brome à la solution d'hydroxyde de sodium sous agitation et contrôlez la température entre 30-40 degrés.
Étape 2 : Une fois la réaction terminée, filtrer les sédiments et les laver avec une grande quantité d'eau, en fusionnant le filtrat et la solution de lavage.
Étape 3 : Ajoutez du charbon actif pour la décoloration à la solution fusionnée et filtrez pour obtenir une solution claire. Ajoutez du bicarbonate de sodium à la solution claire pour neutraliser l'excès d'hydroxyde de sodium, laissez reposer et filtrez l'hydroxyde de sodium précipité.
Étape 4 : Cristalliser et séparer l'hydroxyde de sodium pour obtenir des cristaux de dibromotétraacétate.
Étape 5 : Dissoudre le cristal de dibromotétraacétate dans l'eau, ajouter une quantité appropriée de solution de bromure de sodium et séparer le cristal pour obtenir un cristal de bromate de sodium.
Étape 6 : Dissoudre les cristaux de bromate de sodium dans l'eau, ajouter une quantité appropriée de solution d'hydroxyde de sodium et séparer les cristaux pour obtenir des cristaux de dibromoacétate de sodium. Dissoudre les cristaux de dibromoacétate de sodium dans l'eau, ajouter une quantité appropriée de solution de bromure de sodium et séparer les cristaux pour obtenir des cristaux de bromure de sodium.
Méthode 3 :
L'équation chimique de la réaction du chlorate de sodium et du bromure de potassium pour produire du bromate de sodium :
3NaClO3+6 KBr → 3 NaBrO3+5 KBr+3 Cl2
Cette équation décrit le processus de réaction entre le chlorate de sodium et le bromure de potassium pour produire du bromate de sodium. Au cours de la réaction, 3 moles de chlorate de sodium réagissent avec 6 moles de bromure de potassium pour produire 3 moles de bromate de sodium, 5 moles de bromure de potassium et 3 moles de chlore gazeux. La réaction est réalisée selon un rapport molaire spécifique.
Les étapes de base pour préparer le bromate de sodium sont les suivantes :
Étape 1 : Opération sécurisée
Assurez-vous que les opérations sont effectuées dans un environnement de laboratoire approprié et portez des équipements de protection individuelle tels que des gants de laboratoire, des lunettes et des vestes de laboratoire. Suivez les procédures opérationnelles de sécurité du laboratoire.
Étape 2 : Préparer le récipient de réaction et les réactifs
Sélectionnez un récipient de réaction approprié, tel qu'un bécher ou une fiole jaugée, et préparez les réactifs requis. Cela comprend le chlorate de sodium (NaClO3) et le bromure de potassium (KBr).
Étape 3 : Pesée et mélange des réactifs
Pesez avec précision une certaine quantité de chlorate de sodium et de bromure de potassium à l’aide d’une balance. Mélangez-les selon les proportions de l’équation chimique. Par exemple, mélangez 1 mole de chlorate de sodium avec 1 mole de bromure de potassium.
Étape 4 : Remuer et chauffer
Utilisez des outils appropriés tels que des tiges de verre pour remuer le mélange afin d'assurer une réaction uniforme. S'il est nécessaire d'accélérer la vitesse de réaction, le chauffage peut être effectué à une température appropriée. Le chauffage peut être obtenu grâce à une plaque chauffante ou un bain d’eau chaude.
Étape 5 : Observation et enregistrement
Au cours du processus de réaction, vous pouvez observer certains phénomènes, tels que des changements de couleur, des dégagements de gaz, etc. Enregistrez ces observations en temps opportun.
Étape 6 : Refroidissement et cristallisation
Une fois la réaction terminée, refroidir le récipient de réaction à température ambiante. Cela peut favoriser la cristallisation du produit. Le taux de cristallisation peut être contrôlé en ajustant la température ou en ajoutant des solvants.
Étape 7 : Séparation et collecte des produits
Utilisez du papier filtre ou d'autres méthodes appropriées pour séparer la solution afin d'éliminer les impuretés. Récupérez le produit et transférez-le dans un récipient sec.
Étape 8 : Séchage et stockage
Séchez délicatement le solide cristallin avec un mouchoir ou un autre matériau absorbant, puis placez-le dans un environnement sec pour qu'il sèche complètement. Enfin, conservez le produit dans un récipient hermétique pour éviter l'humidité et l'oxydation.
Les trois méthodes ci-dessus sont des méthodes courantes pour préparer du bromate de sodium en laboratoire, et chaque méthode présente ses propres avantages, inconvénients et applicabilité. Dans la production réelle, il est nécessaire de sélectionner des méthodes de préparation appropriées en fonction de conditions spécifiques.