Bromsyra (Hbro2) fysiska och kemiska egenskaper och användningar

han Brominsyra Det är en oorganisk förening av Hbro2 -formel. Denna syra är en av bromens oxacidsyror där den finns med oxidationstillstånd 3+. Salterna från denna förening kallas skämt. Det är en instabil förening som inte har kunnat isolera i laboratoriet.

Denna instabilitet, analog med jodosyra, beror på en dissigation (eller disproportion) reaktion för att bilda hypobromsyra och bromsyra enligt följande: 2HBRO₂ → Hbro + Hbro_3.

Figur 1: Bromsyrastruktur.

Bromsyra kan fungera som en mellanhand i olika reaktioner i oxidationen av hypobromiter (Ropp, 2013). Det kan erhållas med kemiska eller elektrokemiska medel där hypobromit oxideras till den bromitösa jonen såsom:

HBRO + HCLO → HBRO₂ + Hcl

Hbro + H₂O + 2e^- → Hbro₂ + H₂

[TOC]

Fysiska och kemiska egenskaper

Som nämnts tidigare är skämtsyra en instabil förening som inte har isolerats, så dess fysiska och kemiska egenskaper erhålls, med några undantag, teoretiskt genom beräkningsberäkningar (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Föreningen har en molekylvikt på 112,91 g/mol, en fusionspunkt på 207,30 grader Celsius och en kokpunkt på 522.29 grader Celsius. Dess vattenlöslighet beräknas vara 1 x 106 mg/l (Royal Society of Chemistry, 2015).

Det finns ingen registrerad risk i hanteringen av denna förening, men det har visat sig att det är en svag syra.

Kinetiken för Bromos disproportionsreaktion (III), 2BR (III) → BR (1) + BR (V), studerades i fosfatbuffert, i 5 pH -intervallet 5.9-8.0, övervakning av optisk absorbans vid 294 nm med hjälp av arresterade.

[H -enheter⁺] och [Br (iii)] var i ordning 1 respektive 2, där det inte fanns något beroende av [br-]. Reaktionen studerades också i acetatbuffert, i pH -intervallet 3,9 - 5,6.

Kan tjäna dig: neutraliseringsreaktion

Inom det experimentella felet hittades inga bevis för en direkt reaktion mellan två bro2joner-. Denna studie ger hastighetskonstanter 39.1 ± 2.6 m^-1  För reaktionen:

Hbro₂ + Bror₂→ HOBR + BR0₃^-

Hastighetskonstanter på 800 ± 100 m^-1 För reaktionen:

2HBR0₂ → HOBR + BR0₃^- + H⁺

Och ett jämviktsförhållande på 3,7 ± 0,9 x 10^-4  För reaktionen:

HBR02 ⇌ H + + Bro₂^-

Erhålla en experimentell PKA på 3,43 till en jonisk kraft på 0,06 m och 25,0 ° C (R. B. Faria, 1994).

Ansökningar

Terreos alkaliska föreningar

Brominsyra eller natriumskämt används för att producera beryllium skämt enligt reaktionen:

Vara (oh)₂ + Hbro₂ → vara (oh) bro₂ + H₂ANTINGEN

Skämt är gula i fast tillstånd eller i vattenhaltiga lösningar. Denna förening används industriellt som ett medel för motstånd av oxidativ stärkelse i textilförfining (Egon Wiberg, 2001).

Reduktionsmedel

Bromsyra eller joomer kan användas för att minska permanganat för att mangera enligt följande:

2mn₄^- + Bror₂^- + 2OH^-→ Bro₃^- + 2mn₄^2- + H₂ANTINGEN

Vad är bekvämt för beredningen av manganlösningar (IV).

Belousov-Zhabotinski-reaktion

Bromous Acid fungerar som en viktig mellanhand i reaktionen från Belousov-Zhabotinski (Stanley, 2000), vilket är en visuellt slående demonstration.

I denna reaktion blandas tre lösningar för att bilda en grön färg, som blir blå, lila och röd, och återgår sedan till det gröna och upprepar.

De tre lösningarna som är blandade är följande: En KBRO -lösning₃ 0,23 M, en 0,31 M malastisk syralösning med KBR 0,059 M och en cerio -ammoniumnitratlösning (IV) 0,019 M och H₂Sw₄ 2,7 m.

Under presentationen introduceras en liten mängd av Ferroina -indikatorn i lösningen. Manganjoner kan användas istället för cerio. Den globala B-Z-reaktionen är oxidation som katalyseras av cerio av malonsyra, av joner bromato i utspädd svavelsyra som presenteras i följande ekvation:

Det kan tjäna dig: lovat (PM): Struktur, egenskaper, erhållning, användning

3ch₂ (Co₂H)₂ + 4 bro₃^- → 4 br^- + 9 Co₂ + 6 h₂Eller (1)

Mekanismen för denna reaktion innebär två processer. Processen involverar joner och överföringar av två elektroner, medan process B innebär radikaler och överföringar av en elektron.

Koncentrationen av bromidjoner avgör vilken process som är dominerande. Process A är dominerande när koncentrationen av bromidjoner är hög, medan process B är dominerande när koncentrationen av bromidjoner är låg.

Process A är minskningen av bromatjoner av bromidjoner i två elektronöverföringar. Det kan representeras av denna nettoreaktion:

Bror₃^- + 5br^- + 6h⁺ → 3br₂ + 3 timmar₂Eller (2)

Detta inträffar när lösningar A och B blandas. Denna process sker genom följande tre steg:

Bror₃^- + Bras^- +2 h⁺ → Hbro₂ + Hobr (3)

Hbro₂ + Bras^- + H⁺ → 2 Hobr (4)

Hobr +br^- +H⁺ → BR₂ + H₂Eller (5)

Bromin som skapats från Reaction 5 reagerar med malonsyra när den långsamt enoliseras, vilket representeras av följande ekvation:

Bras₂ + Ch₂ (Co₂H)₂ → Brch (co₂H)₂ + Bras^- + H (6)

Dessa reaktioner fungerar för att minska koncentrationen av bromidjoner i lösningen. Detta gör att process B kan bli dominerande. Den globala reaktionen av process B representeras av följande ekvation:

2bro3^- + 12 timmar⁺ + 10 CE³⁺ → BR₂ + 10CE⁴⁺· 6h₂O (7)

Och det består av följande steg:

Bror₃ ^- + Hbro₂ + H⁺ → 2BRO₂ • + h₂Eller (8)

Bror₂ • + ce³⁺ + H⁺ → Hbro₂ + Ec⁴⁺ (9)

2 Hbro₂ → Hobr + bro₃ ^- + H⁺ (10)

2 Hobr → Hbro₂ + Bras^- + H⁺ (elva)

Hobr + br^- + H⁺ → BR₂ + H₂O (12)

De viktigaste elementen i denna sekvens inkluderar nettoresultatet av ekvation 8 plus ekvation 9, som visas nedan:

2ce³⁺ + Bror₃ - + Hbro₂ + 3 timmar⁺ → 2ce⁴⁺ + H₂O + 2hbro₂ (13)

Kan tjäna dig: natriumhydroxid (NaOH): struktur, egenskaper, användningar, syntes

Denna sekvens producerar autokattiskt bromosyra. Självdrag är ett väsentligt kännetecken för denna reaktion, men fortsätter inte förrän reagensen är uttömda, eftersom det finns en andra ordning förstörelse av HBRO2, som ses i reaktion 10.

Reaktionerna 11 och 12 representerar oproportionen av hyperbromsyra till skämt syra och BR2. Cerio (iv) joner och brom oxiderar malonsyra för att bilda bromidjoner. Detta orsakar en ökning av bromidjonkoncentrationen, vilket återaktiverar processen till.

Färgerna i denna reaktion bildas huvudsakligen av oxidation och reduktion av järn- och kullkomplex.

Ferroin tillhandahåller två av de färger som ses i denna reaktion: när [ce (iv)] ökar, oxiderar järn i det röda järnferroinen (ii) till blått järn (III). Cerio (iii) är färglös och kullen (iv) är gul. Kombinationen av cerium (iv) och järn (iii) gör den gröna färgen.

Under lämpliga förhållanden upprepas denna cykel flera gånger. Crystal Cleans.

Referenser

1. Brominsyra. (2007, 28 oktober). Hämtad från Chebi: Ebi.Växelström.Storbritannien.
2. Egon Wiberg, n. W. (2001). OORGANISK KEMI. London-San Diego: Academic Press.
3. Horst diet foersterling, m. V. (1993). Bromsyra/cerium (4+): Reaktion och HBRO2 -missnöje mätad i svavelsyralösning vid olika surheter. Fysik. Chem 97 (30), 7932-7938.
4. jodinsyra. (2013-2016). Hämtad från Molbase.com.
5. Nationellt centrum för bioteknikinformation. (2017, 4 mars). PubChem Compound -databas; CID = 165616.
6. B. Faria, jag. R. (1994). Kinetik för lekportionering och pka av bromsyra. J. Fysik. Kem. 98 (4), 1363-1367. 
7. Ropp, r. C. (2013). Encyclopedia av de alkaliska jordföreningarna. Oxford: Elvesier.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Brominsyra. Hämtad från chemspider.com.
9. Stanley, a. TILL. (2000, 4 december). Avancerad oorganisk kemi Demonstration Sammanfattning Oscilling Reaction.