Kwas bromhydowy (HBR)
![Kwas bromhydowy (HBR)](https://learnaboutworld.com/storage/img/images_5/cido-bromhdrico-hbr.jpg)
- 2554
- 736
- Estera Wojtkowiak
Co to jest kwas bromhydowy?
On Kwas bromhydowy Jest to związek nieorganiczny, który wynika z wodnego roztworu gazu zwanego bromkiem wodoru. Jego wzór chemiczny jest HBR i można ją rozważyć na różne równoważne sposoby: takie jak wodorek molekularny lub halogenek wodoru w wodzie, to znaczy hydrace.
W równaniach chemicznych powinno być napisane jako HBR (AC), aby wskazać, że dotyczy to kwasu bromhyterowego, a nie gazu. Ten kwas jest jednym z najsilniejszych znanych, nawet bardziej niż kwas solny, HCL. Wyjaśnienie tego leży w naturze jego kowalencyjnej więzi.
Reaguje gwałtownie silnymi utleniaczami, takimi jak azotany lub chlor, i jest wyjątkowo żrący, z wysoce drażniącym efektem dla skóry i oczu.
Kwas bromhydowy jest, po Iarhydrum, HI, jedna z najsilniejszych i najbardziej przydatnych hydraiys do trawienia niektórych próbek stałych.
Musisz być bardzo ostrożny z manipulacją, ponieważ może to powodować wybuchy i niebezpieczeństwo ognia. Ponadto atakuje inne metale i łatwopalny kształt gazu wodoru.
Struktura kwasu bromhydowego
Obraz pokazuje strukturę HBR, których właściwości i cechy, nawet jeśli są gazem, są ściśle związane z ich wodnymi roztworami. Właśnie dlatego pojawia się punkt, w którym wchodzisz do zamieszania w odniesieniu do tego, do którego z dwóch związków wspominano: HBR lub HBR (AC).
Struktura HBR (AC) różni się od struktury HBR, ponieważ teraz cząsteczki wody rozwiązują tę cząsteczkę okrzemkową. Kiedy jest wystarczająca, H jest przenoszone+ do cząsteczki h₂o, jak wskazano w następującym równaniu chemicznym:
HBR+ H₂O => BR-- + H3ALBO+
Zatem struktura kwasu bromhorrycznego składa się z jonów BR-- i H3ALBO+ interakcja elektrostatycznie. Teraz jest nieco inny niż kowalencyjny link HBR.
Jego wielka kwasowość wynika z tego, że obszerny anion BR- Ledwo możesz wchodzić w interakcje z H3ALBO+, Bez możliwości zapobiegania mu przeniesieniu H+ Do innego otaczającego gatunku chemicznego.
Kwasowość
Na przykład CL- i f- Chociaż nie tworzą kowalencyjnych linków z H3ALBO+, Mogą oddziaływać poprzez inne siły międzycząsteczkowe, takie jak mosty wodorowe (które tylko F- jest w stanie je zaakceptować).
Wodorowe mosty f--H-OH2+ „Utrudnia” darowiznę H+.
Może ci służyć: acetonitryl (C2H3N)Z tego powodu kwas fluorowy, HF, jest słabszym kwasem W wodzie Ten kwas bromhytyczny, ponieważ interakcje jonowe BR- H3ALBO+ nie importować przeniesienia H+.
Jednak chociaż woda jest obecna w HBR (AC), jej zachowanie w końcu jest podobne, że jeśli jest uważana za cząsteczkę HBR, to znaczy H -h+ Jest przenoszony z HBR lub BR-H3ALBO+.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Formuła molekularna
Hbr.
Waga molekularna
80 972 g/mol. Jak wspomniano w poprzednim rozdziale, jest to uważane za tylko HBR, a nie cząsteczkę wody. Jeśli masa cząsteczkowa jest pobierana ze wzoru BR-H3ALBO+ Miałby wartość 99 g/mol.
Wygląd fizyczny
Bezbarwne ciecz lub jasnożółte, co będzie zależeć od rozpuszczonego stężenia HBR. Im bardziej żółty, tym bardziej skoncentrowany i niebezpieczny będzie.
Zapach
Akr, irytujący.
Zapach próg
6,67 mg/m3.
Gęstość
1,49 g/cm3 (48% roztworu wodnego P/P). Ta wartość, a także te odpowiadające wartościom punktów fuzji i wrzenia, zależą od ilości HBR rozpuszczonych w wodzie.
Temperatura topnienia
-11 ° C (12 ° F, 393 ° K) (49% roztwór wodny).
Punkt wrzenia
122 ° C (252 ° F, 393 ° K) przy 700 mmHg (roztwór wodny 47-49% P/P).
Rozpuszczalność wody
-221 g/100 ml (w 0 ° C).
-204 g/100 ml (15 ° C).
-130 g/100 ml (100 ° C).
Wartości te odnoszą się do gazowego HBR, nie do kwasu bromhyterowego. Jak widać, temperatura zwiększa rozpuszczalność HBR, naturalne zachowanie w gazach.
W konsekwencji, jeśli roztwory HBB są wymagane, lepiej jest pracować z nimi w niskich temperaturach.
Jeśli działa w wysokich temperaturach, HBR ucieknie w postaci gazowych cząsteczek dwuatomicznych, więc reaktor musi zostać uszczelniony, aby uniknąć jego wycieku.
Gęstość pary
2,71 (w stosunku do powietrza = 1).
Kwasowość PKA
-9.0. Ta ujemna stała wskazuje na jej wielką siłę kwasowości.
Pojemność kaloryczna
29,1 kJ/mol.
Standardowa entalpia trzonowa
198,7 kJ/mol (298 ° K).
Standardowa entropia molowa
-36,3 kJ/mol.
punkt zapłonu
Nie łatwopalne.
Nomenklatura
Jego nazwa „kwas bromhydowy” łączy dwa fakty: obecność wody i że brom ma wartościowość -1 w związku.
Może ci służyć: tlenek chloru (III): Właściwości, struktura, zastosowaniaW języku angielskim jest to nieco widoczne: Kwas hydrobromowy, gdzie prefiks „hydro” (lub hydro) nawiązuje do wody, chociaż tak naprawdę może również odnosić się do wodoru.
Bromo ma walencję z -1 za powiązanie z mniej elektrowni atomem wodoru niż on. Ale jeśli byłeś powiązany lub interakcja z atomami tlenu, może mieć liczne wartości, takie jak: +2, +3, +5 i +7.
Z H może przyjąć tylko jedną Walencję i dlatego dodaje się sufiks -i co W jego imieniu.
Podczas gdy HBB (G), bromek wodoru, jest bezwodny, to znaczy nie ma wody. Dlatego jest powołany zgodnie z innymi standardami nomenklatury, odpowiadającymi standardom halogenów wodoru.
Jak to jest?
Istnieje kilka syntetycznych metod przygotowywania kwasu bromhyterowego. Niektórzy z nich są:
Mieszanka wodoru i bromu w wodzie
Bez opisu szczegółów technicznych kwas ten można uzyskać z bezpośredniej mieszaniny wodoru i bromu w reaktorze pełnym wody.
H2 + Br2 => HBR
W ten sposób, jak się powstaje, HBR rozpuszcza się w wodzie. Może to przeciągnąć go w destylacje, więc roztwory o różnych stężeniach można wyodrębnić. Wodór jest gazem, a brom ciemnoczerwony ciecz.
Tribromid fosforu
W bardziej skomplikowanym procesie mieszane piasek, nawilżony czerwony fosfor i brom. Pułapki wodne umieszczane są w łaźniach lodowych, aby zapobiec ucieczce i tworzeniu HBR, zamiast tego, kwas bromhorrowy. Reakcje to:
2p+ 3br2 => 2pbr3
PBR3 + 3H2O => 3HBR + H3PO3
Dwutlenek siarki i bromu
Innym sposobem na przygotowanie jest reakcja bromu z dwutlenkiem siarki w wodzie:
Br2 + południowy zachód2 + 2h2O => 2HBR +H2południowy zachód4
To jest reakcja redoks. Br2 Jest zmniejszony, zyskuje elektrony, łącząc się z hydrogenami, a SO2 Utlenia, traci elektrony, gdy tworzy bardziej kowalencyjne wiązania z innym tlenem, takimi jak kwas siarkowy.
Aplikacje
- Kwas bromhydowy służy do wytwarzania produktów farmaceutycznych i chemicznych, szczególnie w przygotowaniu bromków nieorganicznych (takich jak cynk, wapń lub bromek sodu).
Może ci służyć: azotan baru: struktura chemiczna, zastosowania, właściwości- Jest również stosowany w medycynie weterynaryjnej i jako rozpuszczalnik.
W bromurnym przygotowaniu
Sole bromuro można przygotować, jeśli HBB (AC) reaguje z metalicznym wodorotlenkiem. Na przykład rozważana jest produkcja bromku wapnia:
CA (OH)2 + 2Hbr => Cabr2 + H₂o
Innym przykładem jest bromek sodu:
NaOH + HBR => NABAB + H₂O
W ten sposób można przygotować wiele nieorganicznych bromków.
W syntezie alkilowych halogenomonów
Organiczne bromuros to zorganizowane związki: RBR lub ARB.
Odwodnienie alkoholi
Surowiec do ich uzyskania może być alkohol. Podczas protonowania dla kwasowości HBR tworzą wodę, która jest dobrą grupą wychodzącą, a zamiast tego włączany jest obszerny atom BR, który będzie łączony kowalencyjnie z węglem:
ROH + HBR => RBR + H₂O
To odwodnienie odbywa się w wyższych temperaturach 100 ° C, w celu ułatwienia pęknięcia łącza R-OH2+.
Dodatek do alkenów i alquinos
Cząsteczkę HBR można dodać z jej wodnego roztworu do podwójnego lub potrójnego wiązania alkenu lub alquino:
R2C = cr2 + HBR => RHC-CRBR
RC≡CR +HBR => RHC = CRRBR
Można uzyskać kilka produktów, ale w prostych warunkach produkt, w którym brom jest powiązany z wtórnym, trzeciorzędowym lub czwartorzędowym węglem (reguła Markovnikov), jest priorytetem.
Te halogenury interweniują w syntezie innych związków organicznych, a ich zakres zastosowań jest bardzo obszerny. Podobnie, niektóre z nich można nawet stosować w syntezie lub projektach nowych leków.
Éteres Clivaje
Z eterów można jednocześnie uzyskać dwa alkilowo-halogendy, każde z nich noszą jeden z dwóch łańcuchów bocznych R o r 'początkowego eteru R-O-R'. Coś podobnego do odwodnienia alkoholi, ale jego mechanizm reakcji jest inny.
Reakcja może schematyzować z następującym równaniem chemicznym:
ROR ' + 2HBR => RBR + R'BR
I woda jest również uwalniana.
Jako katalizator
Jego kwasowość jest taka, że może być stosowana jako skuteczny katalizator kwasowy. Zamiast dodawać anion BR- Do struktury molekularnej, otwórz krok dla innej cząsteczki.
Bibliografia
- Chemia organiczna. MC Graw Hill.
- Ilustrowany glosariusz chemii organicznej: kwas hydrobromowy. Chem wyzdrowiał.UCLA.Edu
- Kwas hydrobromowy. Odzyskane z.Wikipedia.org