S O+ 8H2O 9 Br2 + 2e → 2Br
I.4. Phương phỏp điều chế
Nguyờn tắc chung: oxi hoỏ muối halogenua (chứa ion X-) bằng cỏc chất oxi hoỏ
mạnh hoặc bằng dũng điện.
Flo cú tớnh oxi hoỏ mạnh nhất trong tất cả cỏc chất nờn phương phỏp duy nhất dựng điều chế flo là điện phõn núng chảy. Thực tế trong cụng nghiệp người ta điện phõn hỗn
hợp KF + 3HF dễ núng chảy (660C) ở trong thựng điện phõn bằng thộp hoặc đồng với
cực õm cũng bằng thộp hoặc đồng và cực dương bằng than chỡ. Sản phẩm thu được là F2
và H2.
Clo cũng được điều chế bằng phương phỏp điện phõn dung dịch axit clohidric hoặc dung dịch muối clorua. Trong cụng nghiệp người ta điện phõn dung dịch NaCl bóo hoà cú hoặc khụng cú màng ngăn.
Trong PTN Clo được điều chế bằng tỏc dụng của axti HCl với một trong những chất oxi hoỏ mạnh như: MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, Ca(OCl)2, HNO3, Pb3O4, PbO2…
MnO2 +4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 2 KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 K2Cr2O7 + 14 HCl → 2KCl + 2CrCl2 + 7H2O + 3Cl2 Ca(OCl)2 + 4HCl → 2CaCl2 + Cl2+ 2H2O Pb3O4 + 8HCl → 3PbCl2 +4H2O + Cl2 PbO2 + 4HCl → PbCl2 + 2H2O + Cl2 HNO3 + 3HCl → NOCl + 2H2O + Cl2
Phương phỏp thường dựng để điều chế brụm và iod ở trong cụng nghiệp cũng như trong PTN là dựng khớ clo đẩy brụm và iod ra khỏi dung dịch muối bromua và iođua.
Nguồn chớnh để sản xuất brụm trong cụng nghiệp là nước biển và nước hồ muối. Axit hoỏ nước biển (hay nước hồ muối) bằng axit H2SO4 và cho khớ clo sục qua:
Cl2 + NaBr → Br2 + 2NaCl
Chưng cất dung dịch đồng thời dựng dũng khụng khớ để lụi cuốn brom đi vào dung dịch xụđa cho đến khi bóo hoà.
3Br2 + 3Na2CO3 → 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2
Sau cựng axit hoỏ dung dịch bằng axit H2SO4.
5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 3Na2SO4 + 3Br2 +3H2O
Nguồn chớnh để điều chế iot trong cụng nghiệp là nước lỗ khoan dầu mỏ và rong biển. Chẳn hạn người ta phơi khụ rong biển, đốt thành tro, ngõm tro trong nước để hoà tan hết cỏc muối. Gạn lấy dung dịch đem cụ cho đến khi cỏc muối kết tinh; phần lớn muối clo và sunfat lắng xuống, cũn muối iodua ở lại trong dung dịch. Cho dung dịch sau cựng này tỏc dụng với một lượng khớ clo đó tớnh trước (khụng dư) hoặc với MnO2 và H2SO4.