Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Polecenie 1

Czy wiesz, że związki bromu są używane do zmniejszania palności materiałów? Zapoznaj się z grafiką interaktywną, a następnie przejdź do wykonania ćwiczeń.

Czy wiesz, że związki bromu są używane do zmniejszania palności materiałów? Zapoznaj się z opisem grafiki interaktywnej, a następnie przejdź do wykonania ćwiczeń.

R3KtVYkPzU4Dg1
Grafika interaktywna pod tytułem: Związki bromu jako uniepalniacze. Ilustracja przedstawia katastrofę samolotu. Maszyna jest w płomieniach na lądzie. Obok samolotu znajdują się przewrócony samochód, drugi znajduje się pod jedną z części samolotu, która odpadła od maszyny. Na obrazku znajduje się także strażak próbujący ugasić pożar. Opisano: 1. Środki zmniejszające palność. Ilustracja przedstawia model cząsteczki bromowodoru. Dwie kule różniące się rozmiarem są połączone grubą linią. Wokół kul znajdują się otoczki. Środki zmniejszające palność otrzymywane są przez bromowanie materiału organicznego. Są to produkty o rosnącym znaczeniu oraz najważniejszej komercyjnej aplikacji bromu. Gdy bromowany materiał płonie, środek zmniejszający palność wytwarza kwas bromowodorowy, który zakłóca rodnikową reakcję łańcuchową utleniania ognia. Wówczas wysoce reaktywne rodniki wodoru, tlenu i rodniki hydroksylowe ulegają reakcji z kwasem bromowodorowym, dając mniej reaktywne rodniki bromu. Atomy bromu mogą również łączyć się bezpośrednio z innymi rodnikami w celu zakończenia reakcji łańcuchowej wolnych rodników, charakterystyczną dla procesu spalania. Ilustracja przedstawia model cząsteczki bromowodoru. Dwie kule różniące się rozmiarem są połączone grubą linią. Wokół kul znajdują się otoczki. 2. Pochodne zawierające brom. Ilustracja przedstawia tetrabromobisfenol. Dwa aromatyczne pierścienie sześcioczłonowe są połączone łącznikiem w postaci atomu węgla dodatkowo związanego z dwiema grupami metylowymi. Przy pierścieniach znajdują się dodatkowo łącznie cztery grupy -Br i dwie hydroksylowe -OH. Ilustracja przedstawia tetrabromobisfenol. Dwa aromatyczne pierścienie sześcioczłonowe są połączone łącznikiem w postaci atomu węgla dodatkowo związanego z dwiema grupami metylowymi. Przy pierścieniach znajdują się dodatkowo łącznie cztery grupy -Br i dwie hydroksylowe -OH. Związek chemiczny, który jest dodawany do poliestrów lub żywic epoksydowych jako reaktywny składnik polimerów. Epoksydy, stosowane w obwodach drukowanych, są zwykle wytwarzane z żywic trudnopalnych. 3. Środki tłumiące ogień. Grafika przedstawia trzy wzory półstrukturalne. I. do atomu węgla przyłączone są dwa atomy wodoru oraz atom chloru i bromu. II. Do atomu węgla przyłączone są dwa atomy fluoru, jeden bromu i chloru. III. Do atomu węgla przyłączone są trzy atomy fluoru i jeden bromu. Wszystkie wiązania są wiązaniami pojedynczymi. Szereg gazowych lub bardzo lotnych bromowanych pochodnych nie wykazuje toksyczności, dlatego są doskonałymi środkami tłumiącymi ogień. Wyjątkowo efektywne są w zamkniętych przestrzeniach, takich jak okręty podwodne, samoloty i statki kosmiczne. Wadą tego typu związków jest cena, poza tym ich produkcja i aplikacja zostały znacząco ograniczone, z powodu szkodliwego działania (zubożają warstwę ozonową). Ich używanie w rutynowych gaśnicach zostało zaprzestane, jednak wciąż są wykorzystywane w lotnictwie i wojskowym automatycznym tłumieniu ognia. Organiczne bromopochodne, stosowane w materiałach zmniejszających palność, to: bromochlorometan (CH2BrCl);bromochlorodifluorometan (CBrClF2);bromotrifluorometan (CBrF3). Wzory, zgodnie z poprzednią kolejnością: I. do atomu węgla przyłączone są dwa atomy wodoru oraz atom chloru i bromu. II. Do atomu węgla przyłączone są dwa atomy fluoru, jeden bromu i chloru. III. Do atomu węgla przyłączone są trzy atomy fluoru i jeden bromu. Wszystkie wiązania są wiązaniami pojedynczymi.
Grafika interaktywna pt. „Związki bromu jako uniepalniacze”
Źródło: pixabay.com; Licencja: domena publiczna; opracowano na podstawie Green, Joseph (1996). Mechanisms for Flame Retardancy and Smoke suppression – A Review. Journal of Fire Sciences. 14 (6): 426–442.
Polecenie 2

Czy wiesz, jaki związek bromu jest wykorzystywany w fotografii? Zapoznaj się z fiszkami przedstawiającymi inne zastosowania pochodnych bromu, a następnie wykonaj ćwiczenia.

Rg94n4yt4kPm01
Zastosowanie bromu. 1. Bromek srebra(I) wykorzystuje się samodzielnie lub w połączeniu z innymi halogenopochodnymi srebra, takimi jak: chlorek srebra(I) i jodek srebra(I), jako czuły na światło składnik emulsji fotograficznych. Ilustracja przedstawia aparat oraz kliszę fotograficzną. 2. Bromek etylenu wykorzystywano również jako dodatek do benzyny, która zawierała ołów (działanie przeciwstukowe). W 1966 r. w USA ta metoda stanowiła 77% zużycia bromu. Tworzył lotny bromek ołowiu, który podczas pracy silnika był z niego wydalany. Metoda ta została zaprzestana w latach 70. XX w. z powodu przepisów ochrony środowiska. Ilustracja przedstawia zielony samochód znajdujący się na stacji benzynowej. 3. Szkodliwy bromometan był wykorzystywany jako pestycyd do fumigacji gleby i pomieszczeń (metoda namiotowa). W analogicznym celu był stosowany bromek etylenu. Jednak od 2005 r. zostały wycofane z produkcji, ponieważ zostały sklasyfikowane jako środki zubożające warstwę ozonową. W 1991 r. ok. 35 000 ton bromoorganicznych pochodnych użyto do zwalczania nicieni, grzybów i chwastów. Ilustracja przedstawia kolorowy namiot znajdujący się za ogrodzeniem. 4. W XIX i na początku XX w. nieorganiczne bromki (głównie bromek potasu) były wykorzystywane w farmakologii jako środki uspokajające. Bromki metali są obecnie używane jako leki przeciwdrgawkowe, w medycynie weterynaryjnej oraz ludzkiej (różni się to w zależności od kraju). Dostępne w handlu farmaceutyki organobrominowe obejmują: nicergolinę – rozszerzającą naczynia krwionośne; brotizolam – środek uspokajający; pipobroman – lek przeciwnowotworowy; merbrominę (merkurochrom) – środek antyseptyczny. Na ilustracji znajduje się mężczyzna przy komputerze. Wokół znajdują się przenośne kaloryfery podłączone do prądu oraz aparatura. 5. Pochodne, które zawierają brom, znalazły zastosowanie w produkcji barwników. Przykładami są purpura tyryjska i wskaźnikowy błękit bromotymolowy. Grafika przedstawia trzy szklane buteleczki, w których znajdują się roztwory. Pierwszy z nich jest żółty, drugi zielony, ostatni niebieski.
Pochodne bromu – zastosowania
Źródło: Grafiki pochodzą z witryn internetowych: wikipedia.org i pixabay.com; opracowano na podstawie Greenwood N. N., Earnshaw A., Chemistry of the Elements, 2nd Edition, Oksford 1997.. Butterworth-Heinemann, ISBN 978-0-08-037941-8.
R136DaxvHCiGw
Ćwiczenie 1
Połącz w pary. Bromek srebra Możliwe odpowiedzi: 1. W XIX i na początku XX w. nieorganiczne bromki (głównie bromek potasu) były wykorzystywane w farmakologii jako środki uspokajające. Bromki metali są obecnie używane jako leki przeciwdrgawkowe, w medycynie weterynaryjnej oraz ludzkiej (różni się to w zależności od kraju). Dostępne w handlu farmaceutyki organobrominowe obejmują:nicergolinę – rozszerzającą naczynia krwionośne; brotizolam – środek uspokajający; pipobroman – lek przeciwnowotworowy; merbrominę (merkurochrom) – środek antyseptyczny., 2. Pochodne, które zawierają brom, znalazły zastosowanie w produkcji barwników. Przykładami są purpura tyryjska i wskaźnikowy błękit bromotymolowy., 3. Bromek srebra(I) wykorzystuje się samodzielnie lub w połączeniu z innymi halogenopochodnymi srebra, takimi jak: chlorek srebra(I) i jodek srebra(I), jako czuły na światło składnik emulsji fotograficznych., 4. Szkodliwy bromometan był wykorzystywany jako pestycyd do fumigacji gleby i pomieszczeń (metoda namiotowa). W analogicznym celu był stosowany bromek etylenu. Jednak od 2005 r. zostały wycofane z produkcji, ponieważ zostały sklasyfikowane jako środki zubożające warstwę ozonową. W 1991 r. ok. 35 000 ton bromoorganicznych pochodnych użyto do zwalczania nicieni, grzybów i chwastów., 5. Bromek etylenu wykorzystywano również jako dodatek do benzyny, która zawierała ołów (działanie przeciwstukowe). W 1966 r. w USA ta metoda stanowiła 77% zużycia bromu. Tworzył lotny bromek ołowiu, który podczas pracy silnika był z niego wydalany. Metoda ta została zaprzestana w latach 70. XX w. z powodu przepisów ochrony środowiska. Bromek etylenu Możliwe odpowiedzi: 1. W XIX i na początku XX w. nieorganiczne bromki (głównie bromek potasu) były wykorzystywane w farmakologii jako środki uspokajające. Bromki metali są obecnie używane jako leki przeciwdrgawkowe, w medycynie weterynaryjnej oraz ludzkiej (różni się to w zależności od kraju). Dostępne w handlu farmaceutyki organobrominowe obejmują:nicergolinę – rozszerzającą naczynia krwionośne; brotizolam – środek uspokajający; pipobroman – lek przeciwnowotworowy; merbrominę (merkurochrom) – środek antyseptyczny., 2. Pochodne, które zawierają brom, znalazły zastosowanie w produkcji barwników. Przykładami są purpura tyryjska i wskaźnikowy błękit bromotymolowy., 3. Bromek srebra(I) wykorzystuje się samodzielnie lub w połączeniu z innymi halogenopochodnymi srebra, takimi jak: chlorek srebra(I) i jodek srebra(I), jako czuły na światło składnik emulsji fotograficznych., 4. Szkodliwy bromometan był wykorzystywany jako pestycyd do fumigacji gleby i pomieszczeń (metoda namiotowa). W analogicznym celu był stosowany bromek etylenu. Jednak od 2005 r. zostały wycofane z produkcji, ponieważ zostały sklasyfikowane jako środki zubożające warstwę ozonową. W 1991 r. ok. 35 000 ton bromoorganicznych pochodnych użyto do zwalczania nicieni, grzybów i chwastów., 5. Bromek etylenu wykorzystywano również jako dodatek do benzyny, która zawierała ołów (działanie przeciwstukowe). W 1966 r. w USA ta metoda stanowiła 77% zużycia bromu. Tworzył lotny bromek ołowiu, który podczas pracy silnika był z niego wydalany. Metoda ta została zaprzestana w latach 70. XX w. z powodu przepisów ochrony środowiska. Bromometan Możliwe odpowiedzi: 1. W XIX i na początku XX w. nieorganiczne bromki (głównie bromek potasu) były wykorzystywane w farmakologii jako środki uspokajające. Bromki metali są obecnie używane jako leki przeciwdrgawkowe, w medycynie weterynaryjnej oraz ludzkiej (różni się to w zależności od kraju). Dostępne w handlu farmaceutyki organobrominowe obejmują:nicergolinę – rozszerzającą naczynia krwionośne; brotizolam – środek uspokajający; pipobroman – lek przeciwnowotworowy; merbrominę (merkurochrom) – środek antyseptyczny., 2. Pochodne, które zawierają brom, znalazły zastosowanie w produkcji barwników. Przykładami są purpura tyryjska i wskaźnikowy błękit bromotymolowy., 3. Bromek srebra(I) wykorzystuje się samodzielnie lub w połączeniu z innymi halogenopochodnymi srebra, takimi jak: chlorek srebra(I) i jodek srebra(I), jako czuły na światło składnik emulsji fotograficznych., 4. Szkodliwy bromometan był wykorzystywany jako pestycyd do fumigacji gleby i pomieszczeń (metoda namiotowa). W analogicznym celu był stosowany bromek etylenu. Jednak od 2005 r. zostały wycofane z produkcji, ponieważ zostały sklasyfikowane jako środki zubożające warstwę ozonową. W 1991 r. ok. 35 000 ton bromoorganicznych pochodnych użyto do zwalczania nicieni, grzybów i chwastów., 5. Bromek etylenu wykorzystywano również jako dodatek do benzyny, która zawierała ołów (działanie przeciwstukowe). W 1966 r. w USA ta metoda stanowiła 77% zużycia bromu. Tworzył lotny bromek ołowiu, który podczas pracy silnika był z niego wydalany. Metoda ta została zaprzestana w latach 70. XX w. z powodu przepisów ochrony środowiska. Bromek potasu Możliwe odpowiedzi: 1. W XIX i na początku XX w. nieorganiczne bromki (głównie bromek potasu) były wykorzystywane w farmakologii jako środki uspokajające. Bromki metali są obecnie używane jako leki przeciwdrgawkowe, w medycynie weterynaryjnej oraz ludzkiej (różni się to w zależności od kraju). Dostępne w handlu farmaceutyki organobrominowe obejmują:nicergolinę – rozszerzającą naczynia krwionośne; brotizolam – środek uspokajający; pipobroman – lek przeciwnowotworowy; merbrominę (merkurochrom) – środek antyseptyczny., 2. Pochodne, które zawierają brom, znalazły zastosowanie w produkcji barwników. Przykładami są purpura tyryjska i wskaźnikowy błękit bromotymolowy., 3. Bromek srebra(I) wykorzystuje się samodzielnie lub w połączeniu z innymi halogenopochodnymi srebra, takimi jak: chlorek srebra(I) i jodek srebra(I), jako czuły na światło składnik emulsji fotograficznych., 4. Szkodliwy bromometan był wykorzystywany jako pestycyd do fumigacji gleby i pomieszczeń (metoda namiotowa). W analogicznym celu był stosowany bromek etylenu. Jednak od 2005 r. zostały wycofane z produkcji, ponieważ zostały sklasyfikowane jako środki zubożające warstwę ozonową. W 1991 r. ok. 35 000 ton bromoorganicznych pochodnych użyto do zwalczania nicieni, grzybów i chwastów., 5. Bromek etylenu wykorzystywano również jako dodatek do benzyny, która zawierała ołów (działanie przeciwstukowe). W 1966 r. w USA ta metoda stanowiła 77% zużycia bromu. Tworzył lotny bromek ołowiu, który podczas pracy silnika był z niego wydalany. Metoda ta została zaprzestana w latach 70. XX w. z powodu przepisów ochrony środowiska. Akumulatory cynkowo-bromowe Możliwe odpowiedzi: 1. W XIX i na początku XX w. nieorganiczne bromki (głównie bromek potasu) były wykorzystywane w farmakologii jako środki uspokajające. Bromki metali są obecnie używane jako leki przeciwdrgawkowe, w medycynie weterynaryjnej oraz ludzkiej (różni się to w zależności od kraju). Dostępne w handlu farmaceutyki organobrominowe obejmują:nicergolinę – rozszerzającą naczynia krwionośne; brotizolam – środek uspokajający; pipobroman – lek przeciwnowotworowy; merbrominę (merkurochrom) – środek antyseptyczny., 2. Pochodne, które zawierają brom, znalazły zastosowanie w produkcji barwników. Przykładami są purpura tyryjska i wskaźnikowy błękit bromotymolowy., 3. Bromek srebra(I) wykorzystuje się samodzielnie lub w połączeniu z innymi halogenopochodnymi srebra, takimi jak: chlorek srebra(I) i jodek srebra(I), jako czuły na światło składnik emulsji fotograficznych., 4. Szkodliwy bromometan był wykorzystywany jako pestycyd do fumigacji gleby i pomieszczeń (metoda namiotowa). W analogicznym celu był stosowany bromek etylenu. Jednak od 2005 r. zostały wycofane z produkcji, ponieważ zostały sklasyfikowane jako środki zubożające warstwę ozonową. W 1991 r. ok. 35 000 ton bromoorganicznych pochodnych użyto do zwalczania nicieni, grzybów i chwastów., 5. Bromek etylenu wykorzystywano również jako dodatek do benzyny, która zawierała ołów (działanie przeciwstukowe). W 1966 r. w USA ta metoda stanowiła 77% zużycia bromu. Tworzył lotny bromek ołowiu, który podczas pracy silnika był z niego wydalany. Metoda ta została zaprzestana w latach 70. XX w. z powodu przepisów ochrony środowiska.
R8l2yGvRUXSao
Ćwiczenie 1
Zaznacz poprawną odpowiedź opisującą zastosowania zwiazków bromu. Możliwe odpowiedzi: 1. Organiczne bromopochodne znalazły zastosowanie w produkcji farmaceutyków., 2. Bromek srebra jest stosowany jako składnik emulcji fotograficznych., 3. Związki bromu znalazły zastosowanie jako środki zmniejszające palność materiałów., 4. Wszystkie odpowiedzi są poprawne.
Ćwiczenie 2

Dlaczego związki bromu są wycofywane z produkcji np. pestycydów do fumigacji gleby i pomieszczeń?

RCN2iecFnwAYa
Odpowiedź: (Uzupełnij).
RutWK6AwxQm2Y
Ćwiczenie 3
Które z wymienionych poniżej związków mogą występować w emulsji fotograficznej. Możliwe odpowiedzi: 1. AgCl, 2. AgBr, 3. AgI, 4. Ag2S