Química

Ácido bromidrico (HBR)

O que é ácido bromidrico?

Ele Ácido bromidrico É um composto inorgânico que resulta da solução aquosa de um gás chamado brometo de hidrogênio. Sua fórmula química é HBR e pode ser considerada de diferentes maneiras equivalentes: como um hidreto molecular ou hidrogênio halogenídeo na água, ou seja, um hidrace.

Nas equações químicas, deve ser escrito como HBR (AC), para indicar que é sobre ácido bromidérico e não gás. Este ácido é um dos mais fortes conhecidos, ainda mais que o ácido clorídrico, HCl. A explicação disso está na natureza de seu vínculo covalente.

Ele reage violentamente com oxidantes fortes, como nitratos ou cloro, e é extremamente corrosivo, com um efeito altamente irritante para a pele e os olhos.

O ácido bromidrico é, depois do iarhydrum, oi, um dos hidracys mais fortes e úteis para a digestão de certas amostras sólidas.

Você tem que ter muito cuidado com sua manipulação, pois pode causar explosões e perigo de disparar. Além disso, ataca outros metais e formato de gás de hidrogênio inflamável.

Estrutura do ácido bromidrico

A imagem mostra a estrutura do HBR, cujas propriedades e características, mesmo que sejam o gás, estão intimamente relacionadas às suas soluções aquosas. É por isso que chega um ponto em que você entra em uma confusão com relação a qual dos dois compostos é aludido: HBR ou HBR (AC).

A estrutura do HBR (AC) é diferente da do HBR, porque agora as moléculas de água estão resolvendo esta molécula diatômica. Quando há o suficiente, H é transferido⁺ a uma molécula H₂o, conforme indicado na seguinte equação química:

Hbr+ h₂o => br^--+ H₃QUALQUER⁺

Assim, a estrutura do ácido bromohórico consiste em íons BR^--e h₃QUALQUER⁺ interagindo eletroestaticamente. Agora, é um pouco diferente do link covalente HBR.

Sua grande acidez é porque o volumoso ânion BR^- Você mal consegue interagir com H₃QUALQUER⁺, Sem poder impedi -lo de transferir H⁺ Para outra espécie química circundante.

Acidez

Por exemplo, o cl^- e f^- Embora eles não formem links covalentes com H₃QUALQUER⁺, Eles podem interagir através de outras forças intermoleculares, como pontes de hidrogênio (que apenas F^- é capaz de aceitá -los).

Pontes de hidrogênio f^--H-OH₂⁺ "Dificulta" a doação de H⁺.

Pode atendê -lo: acetonitrila (C2H3N)

É por esse motivo que o ácido fluorérico, HF, é um ácido mais fraco Na água aquele ácido bromidérico, já que as interações iônicas BR^- H₃QUALQUER⁺Não importe a transferência de H⁺.

No entanto, embora a água esteja presente no HBR (CA), seu comportamento no final é semelhante que, se for considerado uma molécula HBR, ou seja, um H⁺ É transferido do HBR ou do BR^-H₃QUALQUER⁺.

Propriedades físicas e químicas

Fórmula molecular

Hbr.

Peso molecular

80.972 g/mol. Como mencionado na seção anterior, é considerado apenas o HBR e não a molécula de água. Se o peso molecular for retirado da fórmula BR^-H₃QUALQUER⁺ Teria um valor de 99 g/mol.

Aparência física

Líquido incolor ou amarelo pálido, o que dependerá da concentração dissolvida de HBR. Quanto mais amarelo, mais concentrado e perigoso será.

Cheiro

Acre, irritante.

Limiar de cheiro

6,67 mg/m³.

Densidade

1,49 g/cm³ (48% de solução aquosa p/p). Esse valor, assim como os correspondentes aos dos pontos de fusão e de ebulição, dependem da quantidade de HBR dissolvida na água.

Ponto de fusão

-11 ° C (12 ° F, 393 ° K) (49% de solução aquosa).

Ponto de ebulição

122 ° C (252 ° F, 393 ° K) a 700 mmHg (solução aquosa 47-49% P/P).

Solubilidade em água

-221 g/100 ml (a 0 ° C).

-204 g/100 ml (15 ° C).

-130 g/100 ml (100 ° C).

Esses valores se referem ao HBR gasoso, não ao ácido bromidérico. Como pode ser visto, a temperatura aumenta a solubilidade do HBR, comportamento natural em gases.

Consequentemente, se as soluções HBB forem necessárias concentradas, é melhor trabalhar com elas em baixas temperaturas.

Se funcionar em altas temperaturas, o HBR escapará na forma de moléculas diatômicas gasosas, para que o reator deve ser selado para evitar seu vazamento.

Densidade de vapor

2,71 (em relação ao ar = 1).

Acidez da PKA

-9.0. Esta constante negativa indica sua grande força de acidez.

Capacidade calórica

29,1 KJ/mol.

Entalpia molar padrão

198,7 KJ/mol (298 ° K).

Entropia molar padrão

-36,3 kJ/mol.

ponto de ignição

Não inflamável.

Nomenclatura

Seu nome 'ácido bromidrico' combina dois fatos: a presença de água e que o bromo tem uma valência de -1 no composto.

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Em inglês, é um pouco mais evidente: Ácido hidrobrômico, onde o prefixo 'hidrô' (ou hidro) alude à água, embora, na verdade, também possa se referir ao hidrogênio.

Bromo tem Valência de -1 por estar ligado ao átomo de hidrogênio menos eletronegativo do que ele. Mas se você estava ligado ou interagindo com átomos de oxigênio, ele pode ter inúmeras valências, como: +2, +3, +5 e +7.

Com o H só pode adotar uma única valência, e é por isso que o sufixo é adicionado -ico Em seu nome.

Enquanto HBB (G), o brometo de hidrogênio, é anidro, ou seja, não tem água. Portanto, é nomeado sob outros padrões de nomenclatura, correspondentes aos de hidrogênio halogenetos.

Como se forma?

Existem vários métodos sintéticos para preparar ácido bromidérico. Alguns deles são:

Mistura de hidrogênio e bromo na água

Sem descrever os detalhes técnicos, esse ácido pode ser obtido a partir da mistura direta de hidrogênio e bromo em um reator cheio de água.

H₂ + Br₂ => Hbr

Dessa forma, como é formado, o HBR se dissolve na água. Isso pode arrastá -lo para destilações, portanto, soluções com diferentes concentrações podem ser extraídas. Hidrogênio é um gás e bromo um líquido avermelhado escuro.

Tribrometo de fósforo

Em um processo mais elaborado, areia, fósforo vermelho hidratado e bromo são misturados. As armadilhas de água são colocadas em banhos de gelo para impedir que o HBR escape e se formasse, em vez disso, ácido bromohorrico. As reações são:

2p+ 3br₂ => 2pbr₃

Pbr₃ + 3h₂O => 3HBR + H₃Po₃

Dióxido de enxofre e bromo

Outra maneira de prepará -lo é reagir o bromo com dióxido de enxofre na água:

Br₂ + SW₂+ 2h₂O => 2HBR +H₂SW₄

Esta é uma reação redox. O Br₂ É reduzido, ganha elétrons, vinculando -se a hidrogênios, enquanto o SO₂ Ele oxida, perde elétrons, quando forma ligações mais covalentes com outros oxigênio, como o ácido sulfúrico.

Formulários

- O ácido bromidrico é usado para fabricar produtos farmacêuticos e químicos, especialmente na preparação de brometos inorgânicos (como zinco, cálcio ou brometo de sódio).

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- Também é usado na medicina veterinária e como solvente.

Em preparação bromurosa

Os sais de bromuro podem ser preparados se o HBB (AC) for reagir com um hidróxido metálico. Por exemplo, a produção de brometo de cálcio é considerada:

CA (OH)₂ + 2HBR => CABR₂ + H₂o

Outro exemplo é para o brometo de sódio:

Naoh + hbr => nabab + h₂o

Assim, muitos dos brometos inorgânicos podem ser preparados.

Em síntese de alquil halogenuros

Bromuros orgânicos são compostos organizados: RBR ou ARB.

Desidratação de álcoois

A matéria -prima para obtê -los pode ser álcoois. Eles, ao protonentar para a acidez do HBR, formam água, que é um bom grupo de saída e, em vez disso, o átomo volumoso de Br é incorporado, que será ligado covalentemente ao carbono:

Roh + hbr => rbr + h₂o

Essa desidratação é realizada em temperaturas mais altas de 100 ° C, com o objetivo de facilitar o ruptura do link R-OH₂⁺.

Adição a alcenos e alquinos

A molécula HBR pode ser adicionada de sua solução aquosa à ligação dupla ou tripla de um alceno ou alquino:

R₂C = cr₂ + HBR => RHC-CRBR

Rc talC +hbr => rhc = CRBR

Vários produtos podem ser obtidos, mas sob condições simples, o produto onde o bromo está ligado a um carbono secundário, terciário ou quaternário (regra de Markovnikov) é formado como uma prioridade.

Esses halogenuros intervêm na síntese de outros compostos orgânicos, e sua gama de usos é muito extensa. Da mesma forma, alguns deles podem até ser usados na síntese ou projetos de novos medicamentos.

Éteres Clivaje

Dos éteres, dois halogenogenetos de alquil podem ser obtidos simultaneamente, cada um usando uma das duas correntes laterais do éter inicial r-o-r '. Algo semelhante à desidratação dos álcoois acontece, mas seu mecanismo de reação é diferente.

A reação pode esquematizar com a seguinte equação química:

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

E a água também é liberada.

Como catalisador

Sua acidez é tal que pode ser usado como um catalisador ácido eficaz. Em vez de adicionar o ânion br^- Para a estrutura molecular, aberto etapa para outra molécula fazer isso.

Referências

Quimica Organica. Mc Graw Hill.
Glossário ilustrado da química orgânica: ácido hidrobrômico. Química recuperada.UCLA.Edu
Ácido hidrobrômico. Recuperado de.Wikipedia.org