Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула бромида натрия

Определение и формула бромида натрия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Бромид натрия — это неорганическое соединение, средняя натриевая соль бромоводородной кислоты.
Химическая формула бромида натрия

Формула – NaBr

Молярная масса равна 102,89 г/моль.

Физические свойства – белое кристаллическое твердое вещество с высокой температурой плавления, плавится без разложения. Хорошо растворяется в воде, но не гидролизуется, поскольку соль образована сильным основанием (NaOH) и сильной кислотой (HBr).

Проявляет восстановительные свойства за счет наличия брома в своей низшей степени окисления -1.

Образует кристаллогидрат NaBr \cdot 2H_2O, который при небольшом нагревании в вакууме разлагается на безводную соль и две молекулы воды.

NaBr имеет очень низкую токсичность. Бромид-ион является кумулятивным токсином с относительно длительным периодом полувыведения (более недели он остается в организме человека).

Химические свойства бромида натрия

  • Проявляет свойства типичной соли в твердом виде реагируя с кислотами:

        \[    2NaBr + H_2SO_4 (10-50 \%) = Na_2SO_4 + 2HBr \]

  • Взаимодействует с хлором с выделением брома:

        \[    2NaBr + Cl_2 = 2NaCl + Br_2 \uparrow \]

  • Взаимодействует с окислителями в кислой среде:

        \[     5NaBr + 3H_2SO_4 + NaBrO_3 = 3Br_2 + 3Na_2SO_4 + 3H_2O \]

Получение

Бромид можно получить по реакции между иодидом натрия и бромом. Образующийся иод выпадает в осадок:

    \[     2NaI + Br_2 = 2NaBr + I_2 \downarrow \]

Также он образуется в результате окислительно-восстановительной реакции:

    \[     6NaOH + 3Br_2 + 3(NH_3 \cdot H_2O) \rightarrow 6NaBr + N_2 \uparrow + 8H_2O \]

Применение

Бромид натрия широко используется в медицине. Он применяется в качестве гипнотического, противосудорожного и успокаивающего средства. Его действие связано с бромид-ионом, и по этой причине бромид калия является столь же эффективным. В 1975 году, бромиды были удалены из препаратов в США из-за их токсичности.

Бромид натрия широко используется для получения других бромидов в органическом синтезе и в других областях. Он является источником бромид-иона, обладающего нуклеофильными свойствами, для превращения алкилхлоридов в более реакционноспособные алкилбромиды по реакции Финкельштейна (R — алкильный радикал):

    \[   NaBr + RCl \rightarrow RBr + NaCl  \]

Бромид натрия используется в сочетании с хлором в качестве дезинфицирующего средства для плавательных бассейнов.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Как сильно отличаются изменение энергии Гиббса реакции окисления NaBr с помощью NaBrO_3 в кислой среде H_2SO_4 если реакция протекает между чистыми веществами или в водном растворе.
Решение Рассчитаем \Delta G реакции между чистыми веществами (в кДж/моль):

    \[     5NaBr_{(s)} + NaBrO_3_{(s)} + 3H_2SO_4_{(liq.)} \rightarrow 3Br_2_{(liq.)} + 3Na_2SO_4_{(s)} + 3H_2O_{(liq.)}  \]

    \[   \Delta G = 3 \cdot \Delta G(H_2O) + 3 \cdot \Delta G (Na_2SO_4) + 3 \cdot \Delta G (Br_2) - 3 \cdot \Delta G (H_2SO_4) -  \]

    \[   - \Delta G(NaBrO_3) - 5 \cdot \Delta G (NaBr) \]

    \[   \Delta G = -3 \cdot 237,25 - 3 \cdot 1271,7 - 3 \cdot 0 + 3 \cdot 690,3 + 252,6 + 5 \cdot 349,1 = - 457,85 \]

Рассчитаем \Delta G реакции между реагентами в растворе через стандартную ЭДС:

    \[   5Br^- + BrO_3^- + 6H^+ \rightarrow 3Br_2 + H_2O \]

Вычислим ЭДС:

    \[   E^0 = E_{BrO_3^-/Br_2}^{0} - E_{Br_2/Br^-}^{0} = 1,52 - 1,065 = 0,455 B \]

Рассчитаем \Delta G_{(aq)}:

\Delta G_{(aq)} = - n \cdot F \cdot E^0 = -5 \cdot 96480 \cdot 0,455 = -219492 Дж/моль = -219,492 кДж/моль

n — общее число отдаваемых и принимаемых электронов в реакции, F — число Фарадея.

Рассчитаем отношение \Delta G к \Delta G_{(aq)}:

    \[   \frac{\Delta G}{\Delta G_{(aq)}} = \frac{- 457,85}{- 219,492} = 2,086 \]

Ответ \frac{\Delta G}{\Delta G_{(aq)}} = 2,086
ПРИМЕР 2
Задание Какая масса Br_2 выделится при электролизе NaBr в течение 5 часов при силе тока в 3 A?
Решение По закону Фарадея:

    \[     m(Br_2) = \frac{I \cdot \tau \cdot M(Br_2)}{F \cdot z}  \]

I — сила тока, \tau — время проведения электролиза, F — постоянная Фарадея, z — число электронов.

Запишем реакцию электролиза.

Катодный процесс (натрий не восстанавливается): 2H_2O + 2e \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-

Анодный процесс: 2Br^- - 2e \rightarrow Br_2 \Rightarrow z = 2

Общая реакция: 2NaBr + 2H_2O \rightarrow Br_2 + H_2 \uparrow + 2NaOH

\tau = 5 ч = 1800 с

Рассчитаем массу Br_2 (в г):

    \[   m(Br_2) = \frac{3 \cdot 18000 \cdot 159,808}{96480 \cdot 2} = 44,7 \]

Ответ m(Br_2) = 44,7 г
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.