溴水

溴,是一个化学元素及一种卤素;元素符号Br,原子序35。溴分子在标准温度和压力下是有挥发性的红棕色液体,活性介于氯与碘之间。新制溴水可以看成是溴的水溶液,进行与溴单质有关的化学反应,但时间较长的溴水中溴分子也会分解,溴水逐渐褪色。久置的溴水中只含有氢溴酸。次溴酸会在光照下分解成氢溴酸和氧气。

基本资料

溴,是一个化学元素及一种卤素;元素符号 Br,原子序 35。溴分子在标准温度和压力下是有挥发性的红棕色液体,活性介于氯与碘之间。新制溴水可以看成是溴的水溶液,进行与溴单质有关的化学反应,但时间较长的溴水中溴分子也会分解,溴水逐渐褪色。久置的溴水中只含有氢溴酸。次溴酸会在光照下分解成氢溴酸和氧气。 中文名称溴水 水溶性:可溶 外观:液体 别称:属性:一种常用试剂 检验物质橙色褪去

反应原理

  ①烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类反应  CH2=CH2+Br2——→CH2Br-CH2Br   CH≡CH+Br2——→CHBr=CHBr   (或CH≡CH+2Br2——→CHBr2-CHBr2   CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CH=CH-CH2Br   (或CH2=CH-CH=CH2+Br2——→CH2Br-CHBr-CH=CH2)   ②与苯酚,苯胺反应生成白色沉淀   ③与醛类等有醛基的物质反应  与醛的反应比较复杂,涉及同时发生的两类反应(一般是取代反应为主)  一是对于醛阿尔法氢的溴代如CH3CHO+Br2=BrCH2CHO+HBr,反应最终可以生成三溴乙醛,碱性条件可以生成溴仿,二是Br2对于醛基的氧化CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2HBr,并且实际上是取代反应为主的,因为这实际上是工业制备三溴乙醛的方法(溴与乙醇反应,生成醛之后进一步取代),这可以说明对醛基的氧化实际上是次要的  ④与具有阿尔法氢的酮的取代反应,如CH3COCH3+Br2=BrCH2COCH3+HBr,取代可以一直进行,甲基酮在碱性条件可以生成溴仿,这与醛的反应类似  与环丙烷及其衍生物的开环加成  ⑤对于伯仲醇的氧化反应,溴水可以比较慢的把伯仲醇氧化生成醛,酮并进一步发生上面提到的两类反应  ⑥ 环丙烷及其衍生物可以与溴水发生开环加成反应,这与高锰酸钾联用可以检验三元碳环,因为环丙稀室温下不能与高锰酸钾反应  ⑦与碱性溶液(如NaOH溶液、Na2CO3溶液等)反应   Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O (或3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O)   Br2+Na2CO3=NaBr+NaBrO+CO2   ⑧与较强的无机还原剂(如H2S、SO2、KI和FeSO4等)发生反应  Br2+H2S=2HBr+S↓(浅黄色沉淀)   Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4   3Br2+6FeSO4=2Fe2(SO4)3+2FeBr3   Br2+2KI=2KBr+I2(溶液变为棕色)   ⑨与苯、甲苯、四氯化碳等有机溶液混合振荡,因萃取作用使溴水褪色,有机溶剂溶解溴呈橙色(或棕红色)。

检验方法

  中学化学中,溴水是一种常用试剂,许多实验中都利用其“橙色褪去”来检验物质。但其褪色原理不完全相同,现总结如下:

物理褪色—萃取

  与水相比,溴单质易溶于四氯化碳、苯、汽油等有机溶剂,当在溴水中加入难溶于水的有机溶剂时,溴水中的溴进入有机溶剂而使溴水的橙色褪去,有机溶剂层因溶有溴而呈橙红色。

化学褪色

  溴的化学性质(尤其是氧化性)比较活泼,能与许多物质因反应而褪色。   (1)、遇强碱溶液褪色   如:向溴水中加入NaOH溶液,溴水的橙色褪去。   Br2 + 2NaOH =NaBr + NaBrO + H2O   (2)、遇某些盐的溶液褪色   如:向溴水中加入Na2CO3或AgNO3溶液可使溴水的橙色褪色   Br2 + H2O =HBr + HBrO   2HBr + Na2CO3= 2NaBr + H2O + CO2 ↑   HBr + AgNO3 =AgBr ↓+ HNO3   (3)、遇某些还原剂褪色   溴水中的溴具有较强的氧化性,遇某些还原剂会因氧化还原反应而使溴水的橙色褪去。如向溴水中通入H2S、SO2,或加入镁粉、锌粉、铁粉等都可使溴水褪色。   Br2 + H2S =2HBr + S ↓   Br2 + SO2 + 2H2O=2HBr + H2SO4   Br2 + Mg= MgBr2   Br2 + Zn= ZnBr2   3Br2 + 2Fe =2FeBr3   (4)、与不饱和化合物的加成褪色   CH2 =CH2 + Br2= CH2BrCH2Br   CH2 =CH-COOH + Br2= CH2BrCHBrCOOH   (5)、与有机化合物的取代褪色   另外,溴水还可与酸性高锰酸钾溶液一起检验苯的同系物,即苯的同系物可使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色也不能使溴水褪色。

相关应用

医疗热矿水

  含溴的热矿水。溴水既是一种工业原料水,又是对人体具有医疗、保健作用的医疗热矿水和饮用天然矿泉水。按溴在热矿水中的含量及其用途,溴水可划分为三类:工业溴水、医疗溴水及饮用溴水。  ①工业溴水的分布很广泛。在世界各国含盐类沉积盆地深部的热矿水和地热卤水,以及在含油气盆地的油田水中,溴含量都很高。地热卤水中溴含量在150~250毫克/升以上,即达到工业开采品位。如俄罗斯波尔米地区,溴广泛分布在古生代地层的高矿化热水中。  在中石炭统氯化钠水中,溴含量达l500毫克/升。在泥盆系地层地下水中,溴含量高达2000毫克/升。俄罗斯奥德斯河上游的一眼深2150米的钻孔,在泥盆系砂岩层中地热卤水,水温71℃,矿化度235克/升,溴含量达913毫克/升。中国四川I盆地热卤水中,溴含量最高可达1700毫克/升。江汉盆地深部的热卤水中溴含量也大大超过工业开采品位。均具有重要的工业开发价值。  ②根据国家医疗热矿水和饮用天然矿泉水的水质标准,水中溴含量分别为25毫克/升以上和1毫克/升以上。在俄罗斯卡巴尔达共和国纳尔契克疗养院,一眼深2400米钻孔由下白垩统砂岩层中水温72℃的热矿水,含溴42毫克/升,属医疗溴水。上海天然饮用矿水中含溴4.79毫克/升,为饮用溴水。溴是人体必需的微量元素之一。无论用于沐浴或饮用,都具有镇静和调节中枢神经的作用,适用于神经官能症、植物神经紊乱症、神经病、失眠症等病症,有良好疗效。

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