Bromous Säure (HBRO2) Physikalische und chemische Eigenschaften und verwendet

Er Bromous Säure Es ist eine anorganische Verbindung der Hbro2 -Formel. Diese Säure ist eine der Brom -Oxazidensäuren, in denen sie mit Oxidationszustand 3 gefunden wird 3+. Die Salze dieser Verbindung sind als Witze bekannt. Es ist eine instabile Verbindung, die im Labor nicht isolieren konnte.

Diese analog zu Jodosesäure analog₂ → Hbro + Hbro_3.

Abbildung 1: Bromous -Säure -Struktur.

Bromous Säure kann bei verschiedenen Reaktionen bei der Oxidation von Hypobromiten als Vermittler wirken (Ropp, 2013). Es kann durch chemische oder elektrochemische Mittel erhalten werden, wenn das Hypobromit auf das bromitische Ion oxidiert wird, wie z

Hbro + HCLO → Hbro₂ + HCl

Hbro + H₂O + 2e^- → Hbro₂ + H₂

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Physikalische und chemische Eigenschaften

Wie bereits erwähnt, ist die Scherzsäure eine instabile Verbindung, die nicht isoliert wurde, sodass ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften mit einigen Ausnahmen theoretisch durch Rechenberechnungen erhalten werden (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Die Verbindung hat ein Molekulargewicht von 112,91 g/mol, einen Fusionspunkt von 207,30 Grad Celsius und einen Siedepunkt von 522.29 Grad Celsius. Die Wasserlöslichkeit wird auf 1 x 106 mg/l geschätzt (Royal Society of Chemistry, 2015).

Bei der Verwaltung dieser Verbindung besteht kein registriertes Risiko. Es wurde jedoch festgestellt, dass es sich um eine schwache Säure handelt.

Die Kinetik der Unverhältnisreaktion des Bromos (III), 2BR (III) → Br (1) + Br (V) wurde in Phosphatpuffer im 5 -pH -Bereich von 5 untersucht.9-8.0, Überwachung der optischen Absorption bei 294 nm mit verhafteten.

[H -Einheiten⁺] und [br (iii)] waren von Ordnung 1 bzw. 2, wo es keine Abhängigkeit von [Br-] gab. Die Reaktion wurde auch in Acetatpuffer im pH -Wert von 3,9 - 5,6 untersucht.

Kann Ihnen dienen: Neutralisationsreaktion

Innerhalb des experimentellen Fehlers wurden keine Beweise für eine direkte Reaktion zwischen zwei BRO2 -Ionen gefunden-. Diese Studie liefert Geschwindigkeitskonstanten 39.1 ± 2.6 m^-1  Für die Reaktion:

Hbro₂ + Bruder₂→ HOBR + BR0₃^-

Geschwindigkeitskonstanten von 800 ± 100 m^-1 Für die Reaktion:

2HBR0₂ → HOBR + BR0₃^- + H⁺

Und ein Gleichgewichtsverhältnis von 3,7 ± 0,9 x 10^-4  Für die Reaktion:

HBR02 ⇌ H + + bro₂^-

Einen experimentellen PKA von 3,43 zu einer Ionenkraft von 0,06 m und 25,0 ° C erhalten (R. B. Faria, 1994).

Anwendungen

Terreos alkalische Verbindungen

Bromsäure oder Natrium -Witz wird verwendet, um gemäß der Reaktion Beryllium -Witz zu erzeugen:

Sein (oh)₂ + Hbro₂ → sei (oh) bro₂ + H₂ENTWEDER

Die Witze sind in festem Zustand oder in wässrigen Lösungen gelb gelb. Diese Verbindung wird industriell als Mittel zur Entmutigung von oxidativem Stärke in der textilen Verfeinerung verwendet (Egon Wiberg, 2001).

Reduktionsmittel

Bromsäure oder -senkungen können verwendet werden, um Permanganat auf Manganat wie folgt zu reduzieren:

2Mn₄^- + Bruder₂^- + 2OH^-→ Bruder₃^- + 2Mn₄^2- + H₂ENTWEDER

Was für die Vorbereitung von Manganlösungen bequem ist (IV).

Belousov-zabotinski-Reaktion

Bromous Säure wirkt als wichtiger Vermittler bei der Reaktion von Belousov-Zabotinski (Stanley, 2000), was eine visuell auffällige Demonstration ist.

In dieser Reaktion werden drei Lösungen gemischt, um eine grüne Farbe zu bilden, die blau, lila und rot wird und dann zum Grün und Wiederholungen zurückkehrt.

Die drei gemischten Lösungen sind wie folgt: eine Kbro -Lösung₃ 0,23 m, eine 0,31 m Malastische Säurelösung mit KBR 0,059 m und eine Cerio -Ammoniumnitratlösung (iv) 0,019 m und H₂SW₄ 2,7 m.

Während der Präsentation wird eine kleine Menge des Ferroina -Indikators in die Lösung eingeführt. Manganionen können anstelle von Cerio verwendet werden. Die globale B-Z-Reaktion ist die Oxidation, die durch Cerio von Malonsäure katalysiert wird, durch Ionen Bromato in verdünntem Schwefelsäure, wie in der folgenden Gleichung dargestellt:

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3ch₂ (Co₂H)₂ + 4 Bruder₃^- → 4 Br^- + 9 co₂ + 6 h₂Oder (1)

Der Mechanismus dieser Reaktion impliziert zwei Prozesse. Der Prozess umfasst Ionen und Übertragungen von zwei Elektronen, während der Prozess B Radikale und Übertragungen eines Elektrons impliziert.

Die Konzentration von Bromidionen bestimmt, welcher Prozess dominant ist. Prozess A dominiert dominiert, wenn die Konzentration von Bromidionen hoch ist, während der Prozess B dominiert, wenn die Konzentration von Bromidionen niedrig ist.

Prozess A ist die Verringerung von Brompolzionen durch Bromidionen in zwei Elektronenübertragungen. Es kann durch diese Nettoreaktion dargestellt werden:

Bruder₃^- + 5br^- + 6h⁺ → 3br₂ + 3H₂O (2)

Dies geschieht, wenn die Lösungen A und B gemischt sind. Dieser Prozess erfolgt in den folgenden drei Schritten:

Bruder₃^- + Br^- +2 h⁺ → Hbro₂ + Hobr (3)

Hbro₂ + Br^- + H⁺ → 2 HOBR (4)

HOBR +Br^- +H⁺ → Br₂ + H₂Oder (5)

Das aus der Reaktion 5 erzeugte Brom reagiert mit Malonsäure, während es sich langsam enolisiert, wie durch die folgende Gleichung dargestellt:

Br₂ + CH₂ (Co₂H)₂ → Brch (co₂H)₂ + Br^- + H (6)

Diese Reaktionen reduzieren die Konzentration von Bromidionen in der Lösung. Dies ermöglicht den Prozess B, dominant zu werden. Die globale Reaktion von Prozess B wird durch die folgende Gleichung dargestellt:

2BRO3^- + 12h⁺ + 10 n. Chr³⁺ → Br₂ + 10ce⁴⁺· 6h₂O (7)

Und es besteht aus den folgenden Schritten:

Bruder₃ ^- + Hbro₂ + H⁺ → 2bro₂ • + h₂Oder (8)

Bruder₂ • + CE³⁺ + H⁺ → Hbro₂ + EC⁴⁺ (9)

2 Hbro₂ → Hobr + Bruder₃ ^- + H⁺ (10)

2 HOBR → Hbro₂ + Br^- + H⁺ (elf)

HOBR + Br^- + H⁺ → Br₂ + H₂O (12)

Die Schlüsselelemente dieser Sequenz umfassen das Nettoergebnis von Gleichung 8 plus Gleichung 9, die unten dargestellt sind:

2ce³⁺ + Bruder₃ - + Hbro₂ + 3H⁺ → 2ce⁴⁺ + H₂O + 2Hbro₂ (13)

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Diese Sequenz erzeugt autokattisch Bromosäure. Self -Stroke ist ein wesentliches Merkmal dieser Reaktion, dauert jedoch erst an, wenn die Reagenzien erschöpft sind, da es eine Zerstörung von Hbro2 zweiter Ordnung gibt, wie in Reaktion 10 zu sehen ist.

Reaktionen 11 und 12 repräsentieren die unverhältnismäßige hyperbromen Säure auf Witzsäure und BR2. Cerio (iv) Ionen und Brom oxidieren Malonsäure, um Bromidionen zu bilden. Dies führt zu einer Zunahme der Bromidionenkonzentration, die den Prozess reaktiviert.

Die Farben in dieser Reaktion werden hauptsächlich durch die Oxidation und Verringerung von Eisen- und Hügelkomplexen gebildet.

Ferroin liefert zwei der Farben, die in dieser Reaktion zu sehen sind: Wenn [CE (iv)] zunimmt, oxidiert Eisen im roten Eisen Ferroin (II) bis Blaueisen (III). Der Cerio (iii) ist farblos und der Hügel (iv) ist gelb. Die Kombination von Cerium (IV) und Eisen (III) macht die grüne Farbe.

Unter den entsprechenden Bedingungen wird dieser Zyklus mehrmals wiederholt. Kristallreinigung.

Verweise

1. Bromous Säure. (2007, 28. Oktober). Aus Chebi: EBI abgerufen.AC.Vereinigtes Königreich.
2. Egon Wiberg, n. W. (2001). ANORGANISCHE CHEMIE. London-san Diego: Akademische Presse.
3. Horst Diet Foersterling, m. V. (1993). Bromous Säure/Cerium (4+): Reaktion und HBRO2 -Unverschämtheit in Schwefelsäurelösung bei unterschiedlichen Säure. Phys. Chem 97 (30), 7932-7938.
4. Jodsäure. (2013-2016). Aus Molbase abgerufen.com.
5. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. (2017, 4. März). Pubchem Compound -Datenbank; CID = 165616.
6. B. Faria, ich. R. (1994). Kinetik der Playorionation und PKA von Bromous Säure. J. Phys. Chem. 98 (4), 1363-1367. 
7. Ropp, r. C. (2013). Enzyklopädie der alkalischen Erdverbindungen. Oxford: Elvesier.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Bromous Säure. Von Chemspider abgerufen.com.
9. Stanley, a. ZU. (2000, 4. Dezember). Advanced Anorganic Chemistry Demonstration Zusammenfassung Oszillierungsreaktion.