Bromhydsäure (HBR)

Was ist Bromhydsäure?

Er Bromhydricsäure Es ist eine anorganische Verbindung, die sich aus der wässrigen Lösung eines Gass namens Wasserstoffbromid ergibt. Seine chemische Formel ist HBR und kann auf unterschiedliche äquivalente Weise berücksichtigt werden: wie ein molekulares Hydrid oder ein Wasserstoffhalogenid in Wasser, dh ein Hydrrace.

In chemischen Gleichungen sollte es als HBR (AC) geschrieben werden, um anzuzeigen, dass es um Bromhytersäure und nicht um Gas geht. Diese Säure ist eine der stärksten bekannten, sogar mehr als Salzsäure, HCl. Die Erklärung dafür liegt in der Natur seiner kovalenten Bindung.

Es reagiert heftig mit starken Oxidationsmitteln wie Nitraten oder Chloren und ist extrem ätzend, mit einer stark irritierenden Wirkung für Haut und Augen.

Bromhydrische Säure ist nach Iarhydrum HI, einer der stärksten und nützlichsten Hydracys für die Verdauung bestimmter fester Proben.

Sie müssen mit Ihrer Manipulation sehr vorsichtig sein, da dies Explosionen und Brandgefahr verursachen kann. Darüber hinaus greift es andere Metalle und brennbare Wasserstoffgasform an.

Bromhydric -Säurestruktur

Das Bild zeigt die Struktur des HBR, deren Eigenschaften und Eigenschaften, auch wenn sie das Gas sind, eng mit ihren wässrigen Lösungen verwandt sind. Deshalb kommt ein Punkt, an dem Sie eine Verwirrung in Bezug auf welche der beiden Verbindungen eingeben, auf die er anspielt: HBR oder HBR (AC).

Die Struktur des HBR (AC) unterscheidet sich von der des HBR, da jetzt die Wassermoleküle dieses Diatommolekül lösen. Wenn es genug gibt, wird H übertragen⁺ zu einem H₂O -Molekül, wie in der folgenden chemischen Gleichung angegeben:

HBR+ H₂O => Br^--  +  H₃ENTWEDER⁺

Somit besteht die Struktur von Bromhorinsäure aus BRIONs^-- und h₃ENTWEDER⁺ elektrostatisch interagieren. Jetzt unterscheidet es sich etwas von der HBR Kovalenten Verbindung.

Seine große Säure liegt daran, dass der voluminöse Anion BR^- Sie können kaum mit H interagieren₃ENTWEDER⁺, Ohne ihn daran zu hindern zu übertragen h⁺ Zu einer anderen umgebenden chemischen Spezies.

Säure

Zum Beispiel das CL^- und f^- Obwohl sie keine kovalenten Verbindungen mit H bilden₃ENTWEDER⁺, Sie können durch andere intermolekulare Kräfte wie Wasserstoffbrücken interagieren (die nur f^- ist in der Lage, sie zu akzeptieren). 

Wasserstoffbrücken f^--H-oh₂⁺ "Hinder" die Spende von H⁺.

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Aus diesem Grund ist Fluorhorsäure HF eine schwächere Säure Im Wasser diese Bromhytersäure seit den ionischen Wechselwirkungen Br^- H₃ENTWEDER⁺ Importieren Sie die Übertragung von H nicht⁺.

Obwohl das Wasser im HBR (AC) vorhanden ist, ist sein Verhalten am Ende ähnlich wie bei einem HBR -Molekül, das heißt und ein H⁺ Es wird vom HBR oder dem BR übertragen^-H₃ENTWEDER⁺.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Molekularformel

HBR.

Molekulargewicht

80.972 g/mol. Wie im vorherigen Abschnitt erwähnt, wird es nur als HBR und nicht als Wassermolekül betrachtet. Wenn das Molekulargewicht aus der BR -Formel genommen wird^-H₃ENTWEDER⁺ Es würde einen Wert von 99 g/mol haben.

Aussehen

Farblose Flüssigkeit oder hellgelb, die von der gelösten HBR -Konzentration abhängt. Je mehr gelb, desto konzentrierter und gefährlicher wird es sein.

Geruch

Hektar, irritierend.

Riechschwelle

6,67 mg/m³.

Dichte

1,49 g/cm³ (48% wässrige Lösung P/P). Dieser Wert sowie diejenigen, die denen der Fusions- und Siedepunkte entsprechen, hängen von der Menge an HBR ab, die im Wasser gelöst ist.

Schmelzpunkt

-11 ° C (12 ° F, 393 ° K) (49% wässrige Lösung).

Siedepunkt

122 ° C (252 ° F, 393 ° K) bei 700 mmHg (wässrige Lösung 47-49% P/P).

Wasserlöslichkeit

-221 g/100 ml (bei 0 ° C).

-204 g/100 ml (15 ° C).

-130 g/100 ml (100 ° C).

Diese Werte beziehen sich auf gasförmige HBR, nicht auf Bromhyterinsäure. Wie zu sehen ist, erhöht die Temperatur die Löslichkeit des HBR, natürliches Verhalten bei Gasen.

Wenn HBB -Lösungen konzentriert sind, ist es folglich besser, mit ihnen bei niedrigen Temperaturen zu arbeiten.

Wenn es bei hohen Temperaturen funktioniert, entkommt der HBR in Form von gasförmigen Diatommolekülen, sodass der Reaktor versiegelt werden muss, um seine Leckage zu vermeiden.

Dampfdichte

2,71 (in Bezug auf Luft = 1).

PKA -Säure

-9.0. Diese negative Konstante zeigt ihre große Säurestärke an.

Kalorienkapazität

29.1 kJ/mol.

Standardmolarenthalpie

198.7 KJ/Mol (298 ° K).

Standardmolarentropie

-36,3 kJ/mol.

Zündungspunkt

Nicht brennbar.

Nomenklatur

Sein Name 'Bromhydrcsäure' kombiniert zwei Tatsachen: das Vorhandensein von Wasser und das Brom hat eine Valenz von -1 in der Verbindung.

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Auf Englisch ist es etwas offensichtlicher: Hydrobromesäure, wo das "Hydro" -Präfix (oder Hydro) auf das Wasser anspielt, obwohl es sich wirklich auch auf Wasserstoff beziehen kann.

Bromo hat Valencia von -1, weil er mit dem weniger elektronegativen Wasserstoffatom verbunden ist als mit ihm. Aber wenn Sie mit Sauerstoffatomen verknüpft oder mit Sauerstoffatomen interagieren, kann es zahlreiche Valenzen haben, wie: +2, +3, +5 und +7.

Mit dem H kann nur eine einzelne Valencia annehmen, und deshalb wird das Suffix hinzugefügt -ICO In seinem Namen.

Während HBB (G), Wasserstoffbromid, wasserfrei ist, hat es kein Wasser. Daher wird es nach anderen Nomenklaturstandards ernannt, die der von Wasserstoffhalogeniden entsprechen.

Wie ist das?

Es gibt mehrere synthetische Methoden zur Herstellung von Bromhyterinsäure. Einige von ihnen sind:

Mischung aus Wasserstoff und Brom in Wasser

Ohne die technischen Details zu beschreiben, kann diese Säure aus dem direkten Gemisch von Wasserstoff und Brom in einem Reaktor mit Wasser erhalten werden.

H₂  +  Br₂  => Hbr

Auf diese Weise löst sich der HBR, wie es gebildet wird, im Wasser auf. Dies kann es in Destillationen ziehen, sodass Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen extrahiert werden können. Wasserstoff ist ein Gas und Brom eine dunkle rötliche Flüssigkeit.

Phosphor -Tribromid

In einem ausgefeilteren Prozess sind Sand, hydratisiertes rotes Phosphor und Brom gemischt. Wasserfallen werden in Eisbädern gestellt, um zu verhindern. Die Reaktionen sind:

2p+ 3br₂  => 2pbr₃

Pbr₃  +  3H₂O => 3HBR + H₃Po₃

Schwefel- und Bromdioxid

Eine andere Möglichkeit, es vorzubereiten, besteht darin, das Brom mit Schwefeldioxid in Wasser zu reagieren:

Br₂  +  SW₂  +  2H₂O => 2HBR +H₂SW₄

Dies ist eine Redoxreaktion. Die Br₂ Es ist reduziert, gewinnt Elektronen, indem es mit Wasserdingen verbindet, während der SO₂ Es oxidiert, verliert Elektronen, wenn es kovalentere Bindungen mit anderen Sauerstoff wie Schwefelsäure bildet.

Anwendungen

- Bromhydricsäure wird verwendet, um pharmazeutische und chemische Produkte herzustellen, insbesondere bei der Herstellung anorganischer Bromide (wie Zink, Kalzium oder Natriumbromid).

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- Es wird auch in der Veterinärmedizin und als Lösungsmittel verwendet.

In bromurous Vorbereitung

Bromuro -Salze können hergestellt werden, wenn HBB (AC) mit einem metallischen Hydroxid reagiert. Zum Beispiel wird die Calciumbromidproduktion in Betracht gezogen:

CA (OH)₂ + 2HBR => CABR₂ +  H₂o

Ein weiteres Beispiel ist für Natriumbromid:

NaOH + HBR => NABAB + H₂O

Somit können viele der anorganischen Bromide vorbereitet werden.

In der Synthese von Alkyl -Halogenuros

Organische Bromuros sind organisatorische Verbindungen: RBR oder ARB.

Alkohole Dehydration

Der Rohstoff, um sie zu erhalten, können Alkohole sein. Sie bilden, wenn sie nach der Säure des HBR protonieren, Wasser, das eine gute ausgehende Gruppe ist, und stattdessen wird das voluminöse Atom von BR eingebaut, das kovalent mit Kohlenstoff verknüpft wird:

ROH + HBR => RBR + H₂O

Diese Dehydration wird bei höheren Temperaturen von 100 ° C durchgeführt, um die R-OH-Verbindung zu erleichtern₂⁺.

Ergänzung zu Alkenen und Alquinos

Das HBR -Molekül kann von seiner wässrigen Lösung zur doppelten oder dreifachen Bindung eines Alkens oder Alquino hinzugefügt werden:

R₂C = Cr₂ + HBR => Rhc-CRBR

Rcign cr +hbr => rhc = crbr

Es können mehrere Produkte erhalten werden.

Diese Halogenuros gehen in die Synthese anderer organischer Verbindungen ein, und ihr Verwendungsbereich ist sehr umfangreich. Ebenso können einige von ihnen sogar in der Synthese oder Designs neuer Medikamente verwendet werden.

Éteres Clivaje

Aus den Ether können gleichzeitig zwei Alkylhalogenide erhalten werden, wobei jeweils eine der beiden Seitenketten des anfänglichen Ether-R-O-R 'trägt. Etwas ähnlich wie bei der Dehydration von Alkoholen, aber sein Reaktionsmechanismus ist anders.

Die Reaktion kann mit der folgenden chemischen Gleichung schematisieren:

Ror ' + 2hbr => rbr + r'br

Und Wasser wird ebenfalls freigesetzt.

Als Katalysator

Seine Säure ist so, dass sie als wirksamer Säuregehalt verwendet werden kann. Anstatt den Anion BR hinzuzufügen^- In der molekularen Struktur öffnen Sie einen Schritt für ein anderes Molekül.

Verweise

1. Organische Chemie. Mc Graw Hill.
2. Illustriertes Glossar der organischen Chemie: Hydrobromensäure. Chem erholt sich.UCLA.Edu
3. Hydrobromesäure. Abgerufen von.Wikipedia.Org