Ácido bromo (hbro2) propriedades físicas e químicas e usos

Ele Ácido bromo É um composto inorgânico da fórmula hbro2. Este ácido é um dos ácidos do oxacido de bromo, onde é encontrado com o estado de oxidação 3+. Os sais deste composto são conhecidos como piadas. É um composto instável que não foi capaz de isolar no laboratório.

Essa instabilidade, análoga ao ácido do iodose, é devido a uma reação de dissutação (ou desproporção) para formar ácido hipobromoso e ácido brômico da seguinte maneira: 2Hbro₂ → hbro + hbro_3.

Figura 1: Estrutura do ácido bromo.

O ácido bromo pode atuar como intermediário em diferentes reações na oxidação de hipobromitas (ROPP, 2013). Pode ser obtido por meios químicos ou eletroquímicos, onde o hipobromita é oxidado no íon bromítico, como:

Hbro + hclo → hbro₂ + Hcl

Hbro + H₂O + 2E^- → Hbro₂ + H₂

[TOC]

Propriedades físicas e químicas

Como mencionado anteriormente, o ácido brincalhão é um composto instável que não foi isolado; portanto, suas propriedades físicas e químicas são obtidas, com algumas exceções, teoricamente por cálculos computacionais (Centro Nacional de Informações de Biotecnologia, 2017).

O composto tem um peso molecular de 112,91 g/mol, um ponto de fusão de 207,30 graus Celsius e um ponto de ebulição de 522.29 graus Celsius. Sua solubilidade em água é estimada em 1 x 106 mg/L (Royal Society of Chemistry, 2015).

Não há risco registrado na gestão deste composto, no entanto, verificou -se que é um ácido fraco.

A cinética da reação de desproporção de Bromo (III), 2Br (III) → Br (1) + Br (V), foi estudada em tampão fosfato, na faixa de 5 pH de 5.9-8.0, monitorando a absorvância óptica a 294 nm usando preso.

[H unidades⁺e [br (iii)] eram da ordem 1 e 2, respectivamente, onde não havia dependência de [br-]. A reação também foi estudada em tampão de acetato, no intervalo de pH de 3,9 - 5.6.

Pode atendê -lo: reação de neutralização

Dentro do erro experimental, nenhuma evidência foi encontrada para uma reação direta entre dois íons Bro2-. Este estudo fornece constantes de velocidade 39.1 ± 2.6 m^-1  Para a reação:

Hbro₂ + Irmão₂→ Hobr + BR0₃^-

Constantes de velocidade de 800 ± 100 m^-1 Para a reação:

2HBR0₂ → Hobr + BR0₃^- + H⁺

E uma proporção de equilíbrio de 3,7 ± 0,9 x 10^-4  Para a reação:

Hbr02 ⇌ h + + mano₂^-

Obtenção de um PKA experimental de 3,43 para uma força iônica de 0,06 me 25,0 ° C (R (r. B. Faria, 1994).

Formulários

Terreos compostos alcalinos

A piada de ácido brômico ou sódio é usado para produzir piada de berílio de acordo com a reação:

Seja (oh)₂ + Hbro₂ → Be (oh) mano₂ + H₂QUALQUER

As piadas são amarelas em estado sólido ou em soluções aquosas. Este composto é utilizado industrialmente como um agente de desânimo do amil gentil no refinamento têxtil (Egon Wiberg, 2001).

Agente redutor

O ácido brômico ou jooms podem ser usados ​​para reduzir o permanganato para o manga da seguinte maneira:

2mn₄^- + Irmão₂^- + 2oh^-→ Bro₃^- + 2mn₄^2- + H₂QUALQUER

O que é conveniente para a preparação de soluções de manganês (IV).

Reação de Belousov-Zhabotinski

O ácido bromo atua como um importante intermediário na reação de Belousov-Zhabotinski (Stanley, 2000), que é uma demonstração visualmente impressionante.

Nesta reação, três soluções são misturadas para formar uma cor verde, que fica azul, roxa e vermelha, e depois retorna ao verde e se repete.

As três soluções mistas são as seguintes: uma solução KBRO₃ 0,23 m, uma solução de ácido maléfico de 0,31 M com KBR 0,059 me uma solução de nitrato de amônio cerio (IV) 0,019 me H e H₂SW₄ 2,7m.

Durante a apresentação, uma pequena quantidade do indicador da Ferroina é introduzida na solução. Íons de manganês podem ser usados ​​em vez de cerio. A reação global B-Z é a oxidação catalisada por Cerio de ácido malônico, por bromato de íons em ácido sulfúrico diluído, conforme apresentado na seguinte equação:

Pode atendê -lo: prometido (PM): estrutura, propriedades, obtenção, uso

3CH₂ (Co₂H)₂ + 4 Bro₃^- → 4 br^- + 9 co₂ + 6 h₂Ou (1)

O mecanismo dessa reação implica dois processos. O processo envolve íons e transferências de dois elétrons, enquanto o processo B implica radicais e transferências de um elétron.

A concentração de íons de brometo determina qual processo é dominante. O processo A é dominante quando a concentração de íons de brometo é alta, enquanto o processo B é dominante quando a concentração de íons de brometo é baixa.

Processo A é a redução de íons de bromato por íons de brometo em duas transferências de elétrons. Pode ser representado por esta reação líquida:

Irmão₃^- + 5br^- + 6h⁺ → 3br₂ + 3h₂O (2)

Isso ocorre quando as soluções A e B são misturadas. Este processo ocorre nas três etapas seguintes:

Irmão₃^- + Br^- +2 h⁺ → Hbro₂ + Hobr (3)

Hbro₂ + Br^- + H⁺ → 2 Hobr (4)

Hobr +br^- +H⁺ → Br₂ + H₂Ou (5)

O bromo criado a partir da reação 5 reage com o ácido malônico, à medida que enoliga lentamente, como representado pela seguinte equação:

Br₂ + CH₂ (Co₂H)₂ → Brch (CO₂H)₂ + Br^- + H (6)

Essas reações funcionam para reduzir a concentração de íons de brometo na solução. Isso permite que o processo B se torne dominante. A reação global do processo B é representada pela seguinte equação:

2bro3^- + 12h⁺ + 10 CE³⁺ → Br₂ + 10ce⁴⁺· 6h₂O (7)

E consiste nas seguintes etapas:

Irmão₃ ^- + Hbro₂ + H⁺ → 2bro₂ • + h₂Ou (8)

Irmão₂ • + CE³⁺ + H⁺ → Hbro₂ + EC⁴⁺ (9)

2 hbro₂ → Hobr + mano₃ ^- + H⁺ (10)

2 hobr → hbro₂ + Br^- + H⁺ (onze)

Hobr + br^- + H⁺ → Br₂ + H₂O (12)

Os elementos -chave dessa sequência incluem o resultado líquido da Equação 8 mais Equação 9, mostrada abaixo:

2ce³⁺ + Irmão₃ - + Hbro₂ + 3h⁺ → 2ce⁴⁺ + H₂O + 2HBRO₂ (13)

Pode atendê -lo: hidróxido de sódio (NaOH): estrutura, propriedades, usos, síntese

Esta sequência produz ácido autocaticamente de bromoso. O Auto -Apoio é uma característica essencial dessa reação, mas não continua até que os reagentes estejam esgotados, porque há uma destruição de segunda ordem de Hbro2, como visto na reação 10.

As reações 11 e 12 representam a desproporção de ácido hiperbromoso para brincar com ácido e BR2. Os íons cerio (IV) e o bromo oxidam o ácido malônico para formar íons de brometo. Isso causa um aumento na concentração de íons de brometo, que reative o processo a.

As cores nesta reação são formadas principalmente pela oxidação e redução dos complexos de ferro e montanhas.

Ferroin fornece duas das cores vistas nesta reação: à medida que [Ce (IV)] aumenta, oxida o ferro na ferroína de ferro vermelho (II) em ferro azul (III). O cerio (III) é incolor e a colina (iv) é amarela. A combinação de cério (iv) e ferro (iii) faz da cor verde.

Sob as condições apropriadas, este ciclo será repetido várias vezes. Limpeza de cristal.

Referências

1. Ácido bromo. (2007, 28 de outubro). Recuperado de Chebi: ebi.AC.Reino Unido.
2. Egon Wiberg, n. C. (2001). QUÍMICA INORGÂNICA. Londres-san diego: imprensa acadêmica.
3. Horst Diet Foersterling, M. V. (1993). Ácido bromo/cério (4+): reação e desproporção de hbro2 medidas em solução de ácido sulfúrico em diferentes acididades. Phys. Chem 97 (30), 7932-7938.
4. ácido iodo. (2013-2016). Recuperado da Molbase.com.
5. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2017, 4 de março). Banco de dados compostos PubChem; CID = 165616.
6. B. FARIA, i. R. (1994). Cinética da portorção e PKa de ácido bromo. J. Phys. Chem. 98 (4), 1363-1367. 
7. ROPP, r. C. (2013). Enciclopédia dos compostos da Terra Alcalina. Oxford: Elvesier.
8. Sociedade Real de Química. (2015). Ácido bromo. Recuperado do Chemspider.com.
9. Stanley, a. PARA. (2000, 4 de dezembro). REAÇÃO AVANÇADA DE DEMISTRA INORGNICA DESTRANTAÇÃO.