Kjemi

Hva er bromtesten?

Hva er bromtesten?

De bromtest Det er et essay som gjelder prøver av organiske forbindelser med ukjent sammensetning og som gjør det mulig å oppdage tilstedeværelsen av dobbeltkoblinger, trippelkoblinger, fenolgrupper og aniliner.

Den ukjente prøven tilsettes en vandig bromoppløsning, som er brun eller oransje. Hvis den brune fargen ved å legge til prøven forsvinner, betyr det at det er en nåværende umettethet, og hvis dannelsen av et hvitt fast stoff oppstår, er det et tegn på at det er en fenol eller en anilin.

Bromvann. Hvis ved å legge til en prøve, forsvinner den rødbrune fargen, indikerer tilstedeværelsen av umettethet. Madowiki/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Det er en kvalitativ test, siden mengder ikke er bestemt, men bare tilstedeværelsen av de nevnte funksjonelle gruppene.

Umettetheten som er til stede i alkenene (dobbeltbindinger c = c) reagerer lett med bromen. Det skjer også med fenoler og aniliner der den aromatiske ringen blir veldig reaktiv på grunn av innflytelsen fra gruppene -OH og -NH2 henholdsvis.

Det er to essays relatert til denne testen som bruker den samme kjemiske reaksjonen. De tillater å skaffe viktige parametere for å kvalifisere seg på en kvalitativ måte å raffinering av oljer og noen av dens derivater.

[TOC]

Breakful Test Foundation

Bromo reagerer med doble og trippelbindinger og også med molekyler som inneholder grunnleggende nitrogen som aromatiske aminer og aromatiske alkoholer (fenoler). Imidlertid er olefiner de mest reaktive stedene.

Brom

Dette elementet (BR) tilhører Halogens -gruppen sammen med fluor, klor og jod. Molekylær brominat (BR2) Det er en rødbrun væske. En mettet vandig løsning av molekylær brom ved 20 ° C inneholder 3,6 % (masse/volum) av dette elementet.

Bromo -mettet vann. Matthew Sergei Perrin fra Auckland, New Zealand/CC av (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/2.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Olefiner eller alkener

De er forbindelser umettet med formel CnH2n. De kalles umettet fordi de har en eller flere dobbeltbindinger C = C. Navnet på disse forbindelsene ender i -env, slik som etene (også kalt etylen), Propeno (propylen), bu ung.

Etene eller etylen. Du kan se dobbeltbindingen C = C. Forfatter: Benjah-BMM27. Kilde: Wikimedia Commons. Propeno eller propylen. Nohingserius / pub domene. Kilde: Wikimedia Commons. Buteno eller butylen. Forfatter: Benjah-BMM27. Kilde: Wikimedia Commons.

De er ustabile stoffer sammenlignet med alkaner, så de reagerer lett med brom og andre forbindelser.

Bromreaksjon med olefiner og noen alkyner

Molekylær brom reagerer med dobbeltbindingen av alkener som danner dibromede forbindelser. Denne reaksjonen kalles tillegg. Nedenfor er et eksempel på bromisk tillegg til en dobbeltbinding:

Kan tjene deg: jernsulfat: struktur, egenskaper, risikoer og bruksområderTilsetning av brom til etylen. Benjah-BMM27 / Public Domain. Kilde: Wikimedia Commons.

Ved å tilsette alken til den brune eller bromoransje løsningen, reagerer den med olefin som danner en fargeløs forbindelse. Alken Disfaror Bromine Water, Alkanes gjør det ikke.

Alquinos har trippelkoblinger (C≡C). Etino bromation (hc≡CH) produserer Cis- og trans-1,2-dibrometeno og 1,1,2,2-tetrabromoetano. I figuren som er funnet nedenfor, trans-1,2-dibromoten.

Tillegg av brom til Triple Etino -lenken. Roland Mattern/GFDL (http: // www.gnu.Org/copyleft/fdl.html). Kilde: Wikimedia Commons.

Fenoler og reaksjon med brom

Dette er forbindelser hvis generelle formel er aroh, der AR er en aromatisk gruppe som fenyl, erstatningsfenyl eller en hvilken som helst annen aromatisk gruppe. De skiller seg fra alkoholer der gruppen -OH er direkte knyttet til den aromatiske ringen.

Fenol er en alkohol der oksygen er direkte knyttet til den aromatiske ringen. Forfatter: Dbenbenn. Kilde: Wikimedia Commons.

En av de viktigste kjemiske egenskapene, i tillegg til surhet, er den høye reaktiviteten til den aromatiske ringen mot elektrofil substitusjon. Det vil si at erstatning av et ringhydrogen med et e -avid atom.

Det er grunnen til at de reagerer lett med brom.

Bromreaksjon med fenol. Akane700/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Aniliner og reaksjon med brom

De er aromatiske aminer, det vil si forbindelser som har en aminogruppe (-NH2) hvis nitrogenatom er direkte knyttet til en aromatisk ring. Det enkleste medlemmet er anilin:

Anilinstruktur. Nitrogen er direkte knyttet til den aromatiske ringen. Glade. / Offentlig domene. Kilde: Wikimedia Commons.

De presenterer en betydelig grunnleggende grunnitet. Nitrogenet til aminogruppen har et par frie elektroner som gir det en høy grad av nukleofilisitet eller affinitet mot forbindelser som mangler elektroner og gir høy reaktivitet til den aromatiske ringen.

Av denne grunn reagerer de lett med bromen, som angriper den aromatiske ringen. For eksempel danner anilin med brom 2,4,6-tribromoanylin.

Anilinreaksjon med brom. FUNG06831/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0). Kilde: Wikimedia Commons.

Tester relatert til dette essayet

Det er andre tester som også drar nytte av reaksjonen fra bromen med dobbeltbindinger. De er kvalitative metoder for å måle de reaktive stedene i en prøve. Tester er bromnummeret og bromindeksen.

Det kan tjene deg: Pentena: Kjemisk struktur, egenskaper, syntese, bruk

Bromnummer

Det er brom gram (g) som reagerer med 100 g av prøven. Det brukes i oljedestillater som bensin, keroseén og litt gass. Det brukes også i kommersielle blandinger av alifatiske monoolefins.

Bromindeks

Det er antall miligrammer (mg) brom som reagerer med 100 g av prøven. Det brukes i den kjemiske industrien i materialer eller væsker som har et veldig lavt olefininnhold.

Bromo -generasjon In situ

I disse forsøkene genereres bromen på stedet ved hjelp av en bromid og bromatløsning.

Bro3- + 5 Br- + 6 timer+ → 3 Br2 + 3 H2ENTEN

Når den er dannet, reagerer bromen med koblingene C = C. Reaksjonen overvåkes ved elektrometrisk titrering. Den nøyaktige prosedyren er publisert av American Society for Tests and Materials or ASTM (akronym for English American Society for Testing and Materials).

Bromnummeret tilsvarer ASTM D1159 -metoden og bromindeksen er beskrevet i ASTM D 2710, ASTM D 1492 og ASTM D 5776 Metoder.

Bruksområder av disse forsøkene

Bromnummeret er et mål på alifatisk umettethet i oljeprøver og deres destillater. I kommersielle alifatiske monoolefins tjener det til å gi bevis på dens renhet og identitet.

Brominindeksen gjelder bare hydrokarboner i hovedsak fri for olefiner, slik at de må måle spor av disse.

FCC fôrstrømmer

Begge parametrene måles også i tunge materialer som mat til det katalytiske sprekkesystemet i fluidisert seng eller FCC (forkortelse for engelsk Væskekatalytisk sprekker), brukt i oljeraffinering.

Begge testene er en del av en serie tester som brukes rutinemessig på FCC -fôringsstrømmer, som er viktige for deres karakterisering i molekylstruktur, siden de tillater å utvikle kinetiske modeller for å forutsi ytelsen til de ønskede produktene.

FCC -fasiliteter i et oljeraffineri. Valero Energy Corporation / TX / Public Domain. Kilde: Wikimedia Commons.

Årsakene til at Alkeen -innholdet er lavt

Innen FCC -prosesser kan olefiner polymerisere og generere uønskede produkter som slam og koks. Det er grunnen til at det er ønsket at FCC -fôringsstrømmer har mindre enn 5% (vekt) olefiner.

Kan tjene deg: Enzymatisk aktivitet: Enhet, måling, regulering og faktorer

Hydrotratiserte fôrstrømmer har et bromnummer mindre enn 5, i tungt vakuumdiesel er 10 og i kokisering er diesel 50. Som en generell regel sies det at brøkdelen av olefiner av en prøve er omtrent halvparten av bromen.

Drivstoff

I forbrenningsmotorer kan alkener som er til stede i bensin polymerisere og danne gummi og lakker som er avsatt på veggene i systemet, fine filtre og rør som dekker dem.

Dette kan føre til drivstoffstrøm, reduksjon av motorens kraft og til og med forhindre denne starten fra.

Bensin. Burger / offentlig domene. Kilde: Wikimedia Commons. Tilstedeværelsen av overflødig olefiner i bensin kan forårsake motorproblemer. Forfatter: Steve Howard. Kilde: Pixabay.

Av disse grunner er bestemmelsen av olefiner i noen oljederivater viktig, i det minste kvalitativt med disse testene.

Referanser

  1. Sadeghbeigi, R. (2012). FCC fôrkarakterisering. Bromnummer og bromindeks. I væskekatalytisk sprekker håndbok. kapittel 3. (Tredje utgave). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
  2. Marczenko, Z. og Balkcak, m. (2000). Separasjon, forkonsentrasjon og spektrofotometri i uorganisk analyse. I analytisk spektroskopibibliotek. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
  3. Wikimedia Foundation. (2020). Bromtest. Innhentet fra.Wikipedia.org.
  4. Saikia, i. et al. (2016). Bruk av brom og bromorganiske forbindelser i organisk syntese. Kjemiske anmeldelser 2016, 116, 12, 6837-7042. Gjenopprettet fra puber.ACS.org.
  5. Morrison, r.T. og Boyd, r.N. (2002). Organisk kjemi. 6. utgave. Prentice-Hall.
  6. Mettler Toledo. ASTM D1159 Brom antall petroleumsprodukter - Mettler Toledo. MT kom seg.com.
  7. ASTM D2710-09 (2018). Standard testmetode for bromindeks for petroleum hydrokarboner ved elektrometrisk titlering. Gjenopprettet fra ASTM.org.
  8. ASTM D1159-07 (2017). Standard testmetode for bromtall av petroleumsdestillater og kommersielle alifatiske olefiner ved elektrometrisk titlering. Gjenopprettet fra ASTM.org.
  9. Metrohm AG. (2018). Applikasjonsbulletin 177/5 e. Automatisk bestemmelse av bromnummeret og bromindeksen i petroleumsprodukter. Metrohm kom seg.com.