Bromhydriczuur (HBR)

Wat is bromhydriczuur?

Hij Bromhydrinezuur Het is een anorganische verbinding die het gevolg is van de waterige oplossing van een gas dat waterstofbromide wordt genoemd. De chemische formule is HBR en kan op verschillende equivalente manieren worden overwogen: zoals een moleculair hydride, of een waterstofhalogenide in water, dat wil zeggen een hydrace.

In chemische vergelijkingen moet het worden geschreven als HBR (AC), om aan te geven dat het gaat over bromhyterinezuur en niet gas. Dit zuur is een van de sterkst bekende, zelfs meer dan zoutzuur, HCl. De verklaring hiervan ligt in de aard van zijn covalente band.

Het reageert gewelddadig met sterke oxidatiemiddelen, zoals nitraten of chlorines, en is extreem corrosief, met een zeer irritant effect voor huid en ogen.

Bromhydriczuur is na Iarhydrum, HI, een van de sterkste en meest bruikbare hydrys voor de vertering van bepaalde vaste monsters.

Je moet heel voorzichtig zijn met je manipulatie, omdat het explosies en brandgevaar kan veroorzaken. Bovendien valt het andere metalen en ontvlambare waterstofgasvorm aan.

Bromhydrinezuurstructuur

De afbeelding toont de structuur van de HBR, waarvan de eigenschappen en kenmerken, zelfs als ze het gas zijn, nauw verwant zijn met hun waterige oplossingen. Dat is de reden waarom een ​​punt komt waar u een verwarring invoert met betrekking tot welke van de twee verbindingen het wordt verwezen: HBR of HBR (AC).

De structuur van de HBR (AC) verschilt van die van de HBR, omdat nu de watermoleculen deze diatomeeënmolecuul oplossen. Als er genoeg is, wordt h overgedragen⁺ naar een H₂O -molecuul, zoals aangegeven in de volgende chemische vergelijking:

HBR+ H₂o => Br^--  +  H₃OF⁺

Aldus bestaat de structuur van bromhorriczuur uit br -ionen^-- en h₃OF⁺ Elektrostatisch op elkaar inwerken. Nu is het een beetje anders dan de HBR Covalent Link.

De grote zuurgraad is omdat het volumineuze anion br^- Je kunt nauwelijks communiceren met h₃OF⁺, Zonder te kunnen voorkomen dat hij h overbrengt⁺ Aan een andere omliggende chemische soorten.

Zuurgraad

Bijvoorbeeld de CL^- en f^- Hoewel ze geen covalente links vormen met h₃OF⁺, Ze kunnen interageren via andere intermoleculaire krachten, zoals waterstofbruggen (die alleen f^- is in staat om ze te accepteren). 

Waterstofbruggen f^--H-OH₂⁺ "Belemmert" de donatie van h⁺.

Kan u van dienst zijn: acetonitril (C2H3N)

Het is om deze reden dat fluorhorinezuur, HF, een zwakker zuur is In water dat bromhyterinezuur, omdat de ionische interacties BR^- H₃OF⁺ importeer de overdracht van h niet⁺.

Hoewel het water aanwezig is in de HBR (AC), is het gedrag uiteindelijk vergelijkbaar dat als het als een HBR -molecuul wordt beschouwd, dat wil zeggen een h⁺ Het wordt overgedragen van de HBR of de BR^-H₃OF⁺.

Fysische en chemische eigenschappen

Moleculaire formule

HBR.

Molecuulgewicht

80,972 g/mol. Zoals vermeld in de vorige sectie, wordt het alleen als de HBR beschouwd en niet de watermolecuul. Als het molecuulgewicht wordt gehaald uit de BR -formule^-H₃OF⁺ Het zou een waarde van 99 g/mol hebben.

Fysiek uiterlijk

Kleurloze vloeistof of lichtgeel, die afhankelijk is van de opgeloste HBR -concentratie. Hoe geel, hoe meer geconcentreerd en gevaarlijk het zal zijn.

Geur

Acre, irritant.

Geurdrempel

6.67 mg/m³.

Dikte

1,49 g/cm³ (48% waterige oplossing P/P). Deze waarde, evenals die welke overeenkomen met die van de fusie- en kookpunten, hangt af van de hoeveelheid HBR opgelost in het water.

Smeltpunt

-11 ° C (12 ° F, 393 ° K) (49% waterige oplossing).

Kookpunt

122 ° C (252 ° F, 393 ° K) bij 700 mmHg (waterige oplossing 47-49% P/P).

Oplosbaarheid in water

-221 g/100 ml (bij 0 ° C).

-204 g/100 ml (15 ° C).

-130 g/100 ml (100 ° C).

Deze waarden verwijzen naar gasvormige HBR, niet naar bromhyterinezuur. Zoals te zien is, verhoogt de temperatuur de oplosbaarheid van de HBR, natuurlijk gedrag in gassen.

Bijgevolg, als HBB -oplossingen vereist zijn geconcentreerd, is het beter om met hen bij lage temperaturen te werken.

Als het bij hoge temperaturen werkt, zal de HBR ontsnappen in de vorm van gasvormige diatomaire moleculen, dus de reactor moet worden verzegeld om zijn lekkage te voorkomen.

Stoomdichtheid

2,71 (in relatie tot lucht = 1).

PKA -zuurgraad

-9.0. Deze negatieve constante duidt op zijn grote kracht van zuurgraad.

Calorische capaciteit

29.1 kJ/mol.

Standaard molaire enthalpie

198,7 kJ/mol (298 ° K).

Standaard molaire entropie

-36,3 kJ/mol.

ontstekingspunt

Niet ontvlambaar.

Nomenclatuur

De naam 'bromhydric acid' combineert twee feiten: de aanwezigheid van water, en dat de broom een ​​valentie van -1 in de compound heeft.

Kan u van dienst zijn: chlooroxide (iii): eigenschappen, structuur, gebruik

In het Engels is het iets duidelijker: Hydrobromzuur, Waar het 'hydro' voorvoegsel (of hydro) verwijst naar het water, hoewel het echt ook kan verwijzen naar waterstof.

Bromo heeft Valencia van -1 omdat hij is gekoppeld aan het minder elektronegatieve waterstofatoom dan hij. Maar als je gekoppeld bent of interactie hebt met zuurstofatomen, kunnen het talloze valenties hebben, zoals: +2, +3, +5 en +7.

Met de H kan slechts één Valencia overnemen, en daarom is het achtervoegsel toegevoegd -ICO In zijn naam.

Hoewel HBB (G), waterstofbromide, watervrij is, dat wil zeggen, het heeft geen water. Daarom wordt het benoemd volgens andere nomenclatuurnormen, overeenkomend met die van waterstofhalogeniden.

Hoe gaat het?

Er zijn verschillende synthetische methoden om bromhyterinezuur te bereiden. Sommige ervan zijn:

Meng van waterstof en broom in water

Zonder de technische details te beschrijven, kan dit zuur worden verkregen uit het directe mengsel van waterstof en broom in een reactor vol met water.

H₂  +  BR₂  => HBR

Op deze manier lost de HBR, zoals deze wordt gevormd op in het water. Dit kan het naar destillaties slepen, zodat oplossingen met verschillende concentraties kunnen worden geëxtraheerd. Waterstof is een gas en broom een ​​donkere roodachtige vloeistof.

Fosfor tribromide

In een meer uitgebreid proces zijn zand, gehydrateerde rode fosfor en broom gemengd. Watervallen worden in ijsbaden geplaatst om te voorkomen dat de HBR ontsnapt en vormt, in plaats daarvan bromhorriczuur. De reacties zijn:

2P+ 3BR₂  => 2PBR₃

PBR₃  +  3H₂O => 3HBR + H₃Po₃

Zwavel- en broomdioxide

Een andere manier om het te bereiden is om de broom te reageren met zwaveldioxide in water:

BR₂  +  SW₂  +  2h₂O => 2HBr +H₂SW₄

Dit is een redox -reactie. De br₂ Het is verminderd, wint elektronen, door te koppelen met hydrogenen, terwijl de SO₂ Het oxideert, verliest elektronen, wanneer het meer covalente bindingen vormt met andere zuurstof, zoals zwavelzuur.

Toepassingen

- Bromhydriczuur wordt gebruikt om farmaceutische en chemische producten te maken, vooral bij de bereiding van anorganische bromiden (zoals zink, calcium of natriumbromide).

Kan u van dienst zijn: Bariumnitraat: chemische structuur, gebruik, eigenschappen

- Het wordt ook gebruikt in de diergeneeskunde en als oplosmiddel.

In bromurous voorbereiding

Bromuro -zouten kunnen worden bereid als HBB (AC) reageert met een metalen hydroxide. De productie van calciumbromide wordt bijvoorbeeld overwogen:

CA (oh)₂ + 2hbr => cabr₂ +  H₂o

Een ander voorbeeld is voor natriumbromide:

NaOH + HBr => Nabab + H₂o

Zo kunnen veel van de anorganische bromiden worden voorbereid.

In de synthese van alkylhalogenuros

Organische bromuros zijn georganiseerde verbindingen: RBR of ARB.

Alcoholen uitdroging

De grondstof om ze te verkrijgen kan alcoholen zijn. Ze, wanneer ze zich protoneren voor de zuurgraad van de HBR, vormen water, wat een goede uitgaande groep is, en in plaats daarvan wordt het volumineuze atoom van BR opgenomen, dat covalent met koolstof wordt gekoppeld:

ROH + HBR => RBR + H₂O

Deze uitdroging wordt uitgevoerd bij hogere temperaturen van 100 ° C, met als doel de R-OH-schakel te vergemakkelijken₂⁺.

Toevoeging aan alkenes en alquinos

Het HBR -molecuul kan worden toegevoegd van zijn waterige oplossing tot de dubbele of drievoudige binding van een alkeen of alquino:

R₂C = Cr₂ + HBR => RHC-CRBRB

RC≡CR +HBR => RHC = CRBR

Verschillende producten kunnen worden verkregen, maar onder eenvoudige omstandigheden wordt het product waarbij de broom is gekoppeld aan een secundaire, tertiaire of quaternaire koolstof (Markovnikov -regel) gevormd als een prioriteit.

Deze halogenuro's komen tussenbeide in de synthese van andere organische verbindingen, en hun bereik van toepassingen is zeer uitgebreid. Evenzo kunnen sommige van hen zelfs worden gebruikt in de synthese of ontwerpen van nieuwe medicijnen.

Éteres Clivaje

Uit de ethers kunnen twee alkylhalogeniden tegelijkertijd worden verkregen, elk met een van de twee r o r 'zijketens van de initiële ether r-o-r'. Iets vergelijkbaar met de uitdroging van alcoholen gebeurt, maar het reactiemechanisme is anders.

De reactie kan schematiseren met de volgende chemische vergelijking:

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

En water wordt ook vrijgegeven.

Als katalysator

De zuurgraad is zodanig dat het kan worden gebruikt als een effectieve zuurkatalysator. In plaats van het anion BR toe te voegen^- Naar de moleculaire structuur, open de stap voor een ander molecuul om dit te doen.

Referenties

1. Organische chemie. MC Graw Hill.
2. Geïllustreerde woordenlijst van organische chemie: hydrobromzuur. Chem hersteld.UCLA.Edu
3. Hydrobromzuur. Opgehaald van.Wikipedia.borg