Plik kwas bromowodorowy Jest to związek nieorganiczny, który powstaje w wyniku wodnego rozpuszczenia gazu zwanego bromowodorem. Jego wzór chemiczny to HBr i można go rozpatrywać na różne równoważne sposoby: jako wodorek cząsteczkowy lub halogenowodór w wodzie; to znaczy wodoracyd.
W równaniach chemicznych należy go zapisać jako HBr (ac), co oznacza, że jest to kwas bromowodorowy, a nie gaz. Ten kwas jest jednym z najsilniejszych znanych, nawet bardziej niż kwas solny, HCl. Wyjaśnienie tego leży w naturze jego wiązania kowalencyjnego.
Dlaczego HBr jest tak mocnym kwasem, a tym bardziej rozpuszczonym w wodzie? Ponieważ wiązanie kowalencyjne H-Br jest bardzo słabe, ze względu na słabe zachodzenie orbitali 1s H i 4p Br.
Nie jest to zaskakujące, jeśli przyjrzysz się uważnie powyższemu obrazowi, na którym wyraźnie atom bromu (brązowy) jest znacznie większy niż atom wodoru (biały).
W konsekwencji każde zaburzenie powoduje zerwanie wiązania H-Br, uwalniając jon H.+. Tak więc kwas bromowodorowy jest kwasem Brönsteda, ponieważ przenosi protony lub jony wodoru. Jego siła jest taka, że jest stosowany w syntezie różnych związków organobrominowanych (takich jak 1-bromoetan, CH3CHdwaBr).
Kwas bromowodorowy jest, po jodowodorowym, HI, jednym z najsilniejszych i najbardziej użytecznych węglowodorów do trawienia niektórych próbek stałych.
Indeks artykułów
Zdjęcie przedstawia strukturę H-Br, którego właściwości i właściwości, nawet jeśli są to gaz, są ściśle związane z jego roztworami wodnymi. Z tego powodu dochodzi do nieporozumień dotyczących tego, który z dwóch związków jest określany: HBr czy HBr (ac).
Struktura HBr (ac) różni się od struktury HBr, ponieważ teraz cząsteczki wody rozpuszczają tę dwuatomową cząsteczkę. Kiedy jest dostatecznie blisko, H jest przenoszone+ do cząsteczki H.dwaLub jak wskazano w następującym równaniu chemicznym:
HBr + H.dwaO => Br-- + H.3LUB+
Tak więc struktura kwasu bromowodorowego składa się z jonów Br-- i H3LUB+ oddziałujące elektrostatycznie. Teraz jest trochę inny niż wiązanie kowalencyjne H-Br.
Jego wysoka kwasowość wynika z dużej zawartości anionu Br- ledwo może wchodzić w interakcje z H3LUB+, nie może uniemożliwić Ci przeniesienia H.+ do innego otaczającego gatunku chemicznego.
Na przykład Cl- i F- chociaż nie tworzą wiązań kowalencyjnych z H3LUB+, mogą oddziaływać poprzez inne siły międzycząsteczkowe, takie jak wiązania wodorowe (które tylko F- jest w stanie je zaakceptować). Wiązania wodorowe F.--H-OHdwa+ „Utrudnij” darowiznę H+.
Z tego powodu kwas fluorowodorowy HF jest słabszym kwasem. w wodzie niż kwas bromowodorowy; ponieważ interakcje jonowe Br- H.3LUB+ nie zawracaj sobie głowy przeniesieniem H.+.
Jednakże, chociaż woda jest obecna w HBr (aq), jej zachowanie jest ostatecznie podobne do zachowania cząsteczki H-Br; to znaczy H+ jest przenoszony z HBr lub Br-H.3LUB+.
HBr.
80,972 g / mol. Należy zauważyć, że, jak wspomniano w poprzedniej sekcji, pod uwagę brany jest tylko HBr, a nie cząsteczka wody. Jeśli masę cząsteczkową wzięto ze wzoru Br-H.3LUB+ miałby wartość około 99 g / mol.
Bezbarwna lub bladożółta ciecz, która będzie zależeć od stężenia rozpuszczonego HBr. Im bardziej jest żółty, tym bardziej jest skoncentrowany i niebezpieczny.
Ostry, irytujący.
6,67 mg / m3.
1,49 g / cm3 (48% wag./wag. Roztwór wodny). Wartość ta, podobnie jak wartości odpowiadające temperaturom topnienia i wrzenia, zależą od ilości HBr rozpuszczonego w wodzie..
-11 ° C (12 ° F, 393 ° K) (49% wagowo roztwór wodny).
122 ºC (252 ºF. 393 ºK) przy 700 mmHg (roztwór wodny 47-49% w / w).
-221 g / 100 ml (przy 0 ° C).
-204 g / 100 ml (15 ºC).
-130 g / 100 ml (100 ºC).
Wartości te odnoszą się do gazowego HBr, a nie do kwasu bromowodorowego. Jak widać, wraz ze wzrostem temperatury rozpuszczalność HBr maleje; zachowanie naturalne w gazach. W konsekwencji, jeśli wymagane są stężone roztwory HBr (aq), lepiej pracować z nimi w niskich temperaturach..
Podczas pracy w wysokich temperaturach HBr ucieka w postaci gazowych cząsteczek dwuatomowych, dlatego reaktor należy uszczelnić, aby zapobiec jego wyciekowi.
2,71 (względem powietrza = 1).
-9.0. Ta ujemna stała wskazuje na jego dużą siłę kwasowości..
29,1 kJ / mol.
198,7 kJ / mol (298 ºK).
-36,3 kJ / mol.
Niepalny.
Jego nazwa „kwas bromowodorowy” łączy w sobie dwa fakty: obecność wody i brom ma wartościowość -1 w związku. W języku angielskim jest to nieco bardziej oczywiste: kwas bromowodorowy, gdzie przedrostek „hydro” (lub hydro) odnosi się do wody; chociaż w rzeczywistości może również odnosić się do wodoru.
Brom ma wartościowość -1, ponieważ jest związany z atomem wodoru mniej elektroujemnym niż on; ale jeśli byłby związany lub oddziałujący z atomami tlenu, może mieć wiele wartościowości, takich jak: +2, +3, +5 i +7. W przypadku litery H może przyjąć tylko jedną wartościowość, dlatego do jej nazwy dodano przyrostek -ico.
Podczas gdy HBr (g), bromowodór, jest bezwodny; to znaczy nie ma wody. Dlatego jest nazywany według innych standardów nomenklatury, odpowiadających halogenom wodoru..
Istnieje kilka metod syntezy kwasu bromowodorowego. Niektórzy z nich są:
Bez opisywania szczegółów technicznych kwas ten można otrzymać przez bezpośrednie zmieszanie wodoru i bromu w reaktorze wypełnionym wodą..
H.dwa + Brdwa => HBr
W ten sposób, gdy tworzy się HBr, rozpuszcza się w wodzie; może to wciągać go w destylację, dzięki czemu można ekstrahować roztwory o różnych stężeniach. Wodór to gaz, a brom to ciemnoczerwona ciecz.
W bardziej złożonym procesie miesza się piasek, uwodniony czerwony fosfor i brom. Pułapki wodne są umieszczane w łaźniach lodowych, aby zapobiec ucieczce HBr i tworzeniu kwasu bromowodorowego. Reakcje są następujące:
2P + 3Brdwa => 2PBr3
PBr3 + 3HdwaO => 3HBr + H3PO3
Innym sposobem przygotowania jest reakcja bromu z dwutlenkiem siarki w wodzie:
Brdwa + południowy zachóddwa + 2HdwaO => 2HBr + Hdwapołudniowy zachód4
To jest reakcja redoks. BRdwa redukuje, pozyskuje elektrony, łącząc się z wodorami; podczas gdy SOdwa utlenia się, traci elektrony, gdy tworzy bardziej kowalencyjne wiązania z innymi tlenami, jak w kwasie siarkowym.
Sole bromkowe można wytworzyć w reakcji HBr (aq) z wodorotlenkiem metalu. Na przykład rozważa się produkcję bromku wapnia:
Ca (OH)dwa + 2HBr => CaBrdwa + H.dwaLUB
Inny przykład dotyczy bromku sodu:
NaOH + HBr => NaBr + HdwaLUB
W ten sposób można wytworzyć wiele nieorganicznych bromków.
A co z organicznymi bromkami? Są to związki boroorganiczne: RBr lub ArBr.
Surowcem do ich uzyskania mogą być alkohole. Kiedy są protonowane przez kwasowość HBr, tworzą wodę, która jest dobrą grupą opuszczającą, a w jej miejsce włączany jest obszerny atom Br, który zostanie kowalencyjnie związany z węglem:
ROH + HBr => RBr + HdwaLUB
To odwodnienie przeprowadza się w temperaturach powyżej 100 ° C, w celu ułatwienia zerwania wiązania R-OH.dwa+.
Cząsteczkę HBr można dodać z jej wodnego roztworu do podwójnego lub potrójnego wiązania alkenu lub alkinu:
RdwaC = CRdwa + HBr => RHC-CRBr
RC≡CR + HBr => RHC = CRBr
Można otrzymać kilka produktów, ale w prostych warunkach produkt powstaje przede wszystkim, gdy brom jest związany z drugorzędowym, trzeciorzędowym lub czwartorzędowym węglem (reguła Markownikowa).
Halogenki te biorą udział w syntezie innych związków organicznych, a zakres ich zastosowań jest bardzo szeroki. Podobnie, niektóre z nich można nawet wykorzystać w syntezie lub projektowaniu nowych leków..
Z eterów można jednocześnie otrzymać dwa halogenki alkilu, z których każdy ma jeden z dwóch łańcuchów bocznych R lub R 'początkowego eteru R-O-R'. Dzieje się coś podobnego do odwodnienia alkoholi, ale ich mechanizm reakcji jest inny.
Reakcję można opisać następującym równaniem chemicznym:
ROR '+ 2HBr => RBr + R'Br
Uwalnia się również woda.
Jego kwasowość jest taka, że może być stosowany jako skuteczny katalizator kwasowy. Zamiast dodawać anion Br- do struktury molekularnej, ustąpi miejsca innej cząsteczce.
Jeszcze bez komentarzy