Бромоводень

Бромоводень - двухатомной молекула формуле H Br. По нормальных условиях представляет собой бесцветный газ. При растворенные в воде образует бромистоводородной кислоту и наоборот, HBr может быть освобожден растворов добавлением агента для обезвоживания, но не путем дистилляции.


1. Общие сведения

При комнатной температуре, HBr является негорючим газом с едким запахом, дымит на влажном воздухе из-за образования бромистоводородной кислоты. HBr хорошо растворим в воде, растворяясь образует бромистоводородной кислоту, содержащую 68,85% HBr при комнатной температуре. Чистая HBr образует кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа F mmm, параметры при -173 ? C a = 0,5640 нм, b = 0,6063 нм, c = 0,5555 нм, Z = 4.

2. Получение

HBr может быть синтезирован с помощью нескольких различных методов. Он может быть получен в лаборатории путем перегонки раствора натрия или калия бромида с фосфорной кислотой или разбавленной серной кислотой [3] :

  • 2 KBr + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + HBr

Концентрированная серная кислота является неэффективной, поскольку HBr который образуется будет окисляться до чистого брома :

  • 2 HBr + H 2 SO 4 → Br 2 + SO 2 + 2H 2 O

Кислоты которые вступают в реакцию могут быть получены другими методам, например, реакцией серы и воды [3] :

  • 2 Br 2 + S + 2 H 2 O → 4 HBr + SO 2

Кроме того, он может быть получен путем бромирования тетралин (1,2,3,4-тетрагидронафталин): [4]

  • C 10 H 12 + 4 Br 2 → C 10 H 8 Br 4 + 4 HBr

Такими методами получают загрязненный Br 2 бромоводень, его очистку проводят пропуская газ через Cu или фенол [5].


3. Химические свойства

Водный раствор бромистого водорода образует сильную одноосновных кислоту:

\ Mathrm {HBr + H_2O \ rightleftarrows Br ^ - + H_3O ^ + \ \ \ \ \ p \ mathit {K} = -9}

Термически HBr очень устойчив при температуре 1000 ? C разлагаются около 0,5% молекул:

\ Mathrm {2HBr \ rightleftarrows H_2 + \ Br_2}

Как кислота реагирует с металлами, их оксидами, основаниями:

\ Mathrm {2HBr + Mg \ xrightarrow {\ \} MgBr_2 + H_2 \ uparrow}
\ Mathrm {2HBr + CaO \ xrightarrow {\ \} CaBr_2 + H_2O}
\ Mathrm {HBr + NaOH \ xrightarrow {\ \} NaBr + H_2O}

Есть восстановителем, медленно окисляется на воздухе, через что водные растворы, со временем, окрашиваются в бурый цвет:

\ Mathrm {4HBr + O_2 \ xrightarrow {\ tau ^ oC} 2Br_2 + 2H_2O}

4. Использование

HBr используется для производства бромидов алкил с спиртов :

ROH HBr → RBR H 2 O

Кроме того, HBr используется для синтеза эпоксидных, а также лактонив.HBr катализирует много органических реакций [6] [7] [8] [9]

HBr был предложен для использования в коммунальных целях, для замены воды в батареях. [10]

Примечания

  1. "Hydrobromic Acid - Compound Summary" - pubchem.ncbi.nlm.nih.gov / summary / summary.cgi? cid = 260 & loc = ec_rcs. PubChem Compound. USA: National Center for Biotechnology Information. 16 September 2004. Identification and Related Records . http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/summary.cgi?cid=260&loc=ec_rcs - pubchem.ncbi.nlm.nih.gov / summary / summary.cgi? cid = 260 & loc = ec_rcs . Проверено 10 November 2011 .
  2. Perrin, DD Dissociation constants of inorganic acids and bases in aqueous solution. Butterworths, London, 1969.
  3. а б Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  4. WebElements: Hydrogen Bromide - www.webelements.com/webelements/compounds/text/H/Br1H1-10035106.html
  5. Ruhoff, JR; Burnett, RE; Reid, EE "Hydrogen Bromide (Anhydrous)" Organic Syntheses, Vol. 15, p.35 (Coll. Vol. 2, p.338).
  6. Hercouet, А.; LeCorre, М. (1988) трифенилфосфоний метила:. Удобное и килькисние источник газообразного бромистого водорода. Синтез, 157-158
  7. Гринвуд, Н. Н.; Эрншоу, А. Химия элементов; Butterworth-Хайнеман. Оксфорд, Великобритания, 1997; стр. 809-812
  8. Карлин, Уильям В. US Patent 4147601 - www.google.com/patents?q=4147601 , 3 апреля 1979
  9. Фолхардт, КПК, Шор, Н. Е. органической химии: структура и функции, 4-е издание, издательство WH Freeman and Company Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 2003
  10. http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/pdfs/30535ag.pdf - www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/pdfs/30535ag.pdf
Растворимость кислот, оснований и солей в воде
H + Li + K + Na + NH 4 + Ba 2 + Ca 2 + Mg 2 + Sr 2 + Al 3 + Cr 3 + Fe 2 + Fe 3 + Ni 2 + Co 2 + Mn 2 + Zn 2 + Ag + Hg 2 + Hg 2 2 + Pb 2 + Sr 2 + Sn 2 + Cu +
OH - P P P - P М Н М Н Н Н - Н Н Н Н - - - Н Н - Н
F - P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Р ?
Cl - P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М - Н Р
Br - P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I - P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р - Р Р Р Р Н Н Н Н М Н -
S 2 - P P P P - Р М Н Р - - Н - Н Н Н Н Н Н - Н Н Н Н
SO 3 2 - P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO 4 2 - P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М - Н Н Р Р Р
NO 3 - P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р - Р - Р Р
NO 2 - P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO 4 3 - P Н P P - Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO 3 2 - М Р P P Р Н Н Н Н - - - - Н Н - - Н - Н - - ? -
CH 3 COO - P Р P P Р Р Р Р Р - Р Р - Р Р Р Р Р Р М Р - Р Р
CN - P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н - Н Н Н Н Н Р Н Р - - Н
SiO 3 2 - H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?