溴水是溴单质与水的混合物。溴单质可溶于水，80%以上的溴会与水反应生成氢溴酸HBr与次溴酸HBrO，但仍然会有少量溴单质溶解在水中，所以溴水呈橙黄色。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。
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（苯、甲苯、四氯化碳等）混合振荡时，因萃取作用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呈橙色(或棕红色)。
但是，因萃取减少了溴水中的溴含量，使化学反应平衡像做移动，溴会被进一步萃取出来。
所以，溴会被萃取出来。
准确的说，萃取出来的是溴单质，溴水中的溴单质。
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