Bromous zuur (hbro2) fysische en chemische eigenschappen, en gebruik

Hij Brroomzuur Het is een anorganische verbinding van HBro2 -formule. Dit zuur is een van de broomoxacidezuren waar het wordt gevonden met oxidatietoestand 3+. De zouten van deze verbinding staan ​​bekend als grappen. Het is een onstabiele verbinding die niet in het laboratorium heeft kunnen isoleren.

Deze instabiliteit, analoog aan jodosezuur, is te wijten aan een ontbonden (of onevenredige) reactie om hypobrome zuur en brominezuur als volgt te vormen: 2hbro₂ → hbro + hbro_3.

Figuur 1: bromous zuurstructuur.

Broomszuur kan werken als een intermediair in verschillende reacties bij de oxidatie van hypobromieten (Ropp, 2013). Het kan worden verkregen door chemische of elektrochemische middelen waarbij het hypobromit wordt geoxideerd tot het bromale ion zoals:

Hbro + hclo → hbro₂ + HCl

HBRO + H₂O + 2e^- → hbro₂ + H₂

[TOC]

Fysische en chemische eigenschappen

Zoals eerder vermeld, is grappen zuur een onstabiele verbinding die niet is geïsoleerd, dus de fysische en chemische eigenschappen worden verkregen, op enkele uitzonderingen na, theoretisch door computationele berekeningen (National Center for Biotechnology Information, 2017).

De verbinding heeft een molecuulgewicht van 112,91 g/mol, een fusiepunt van 207,30 graden Celsius en een kookpunt van 522.29 graden Celsius. De oplosbaarheid in water wordt geschat op 1 x 106 mg/l (Royal Society of Chemistry, 2015).

Er is geen geregistreerd risico bij het beheer van deze verbinding, maar er is gebleken dat het een zwak zuur is.

De kinetiek van de onevenredige reactie van de Bromo (III), 2BR (III) → Br (1) + Br (V), werd bestudeerd in fosfaatbuffer, in het 5 pH -bereik van 5.9-8.0, het bewaken van optische absorptie bij 294 nm met behulp van gearresteerd.

[H -eenheden⁺] en [Br (III)] waren respectievelijk van orde 1 en 2, waar er geen afhankelijkheid was van [Br-]. De reactie werd ook bestudeerd in acetaatbuffer, in het pH -interval van 3,9 - 5.6.

Kan u van dienst zijn: neutralisatiereactie

Binnen de experimentele fout werd geen bewijs gevonden voor een directe reactie tussen twee BRO2 -ionen-. Deze studie biedt snelheidsconstanten 39.1 ± 2.6 m^-1  Voor de reactie:

Hbro₂ + Bodem₂→ hobr + br0₃^-

Speedconstanten van 800 ± 100 m^-1 Voor de reactie:

2HBR0₂ → hobr + br0₃^- + H⁺

En een evenwichtsverhouding van 3,7 ± 0,9 x 10^-4  Voor de reactie:

HBR02 ⇌ H + + bro₂^-

Het verkrijgen van een experimentele PKA van 3,43 tot een ionenkracht van 0,06 m en 25,0 ° C (r. B. Faria, 1994).

Toepassingen

Terreos alkalische verbindingen

Brominezuur of natriumgrap wordt gebruikt om beryllium -grap te produceren volgens de reactie:

Be (oh)₂ + Hbro₂ → be (oh) bro₂ + H₂OF

De grappen zijn geel in vaste toestand of in waterige oplossingen. Deze verbinding wordt industrieel gebruikt als een middel voor ontmoediging van oxidatief zetmeelrijk in textielverfijning (Egon Wiberg, 2001).

Reduceren

Brominezuur of jooms kunnen worden gebruikt om permanganaat tot manganaat als volgt te verminderen:

2mn₄^- + Bodem₂^- + 2oH^-→ Bro₃^- + 2mn₄^2- + H₂OF

Wat is handig voor de voorbereiding van mangaanoplossingen (IV).

Belousov-Zhabotinski-reactie

Bromous Acid werkt als een belangrijke tussenpersoon in de reactie van Belousov-Zhabotinski (Stanley, 2000), een visueel opvallende demonstratie.

In deze reactie worden drie oplossingen gemengd om een ​​groene kleur te vormen, die blauw, paars en rood wordt, en vervolgens terugkeert naar de green en herhaalt.

De drie gemengde oplossingen zijn als volgt: een KBRO -oplossing₃ 0,23 m, een 0,31 M malastische zuuroplossing met KBR 0,059 m en een cerio ammoniumnitraatoplossing (IV) 0,019 m en h₂SW₄ 2,7 m.

Tijdens de presentatie wordt een kleine hoeveelheid van de ferroina -indicator in de oplossing geïntroduceerd. Mangaanionen kunnen worden gebruikt in plaats van cerio. De globale B-Z-reactie is de oxidatie gekatalyseerd door cerio van malonzuur, door ionen Bromato in verdund zwavelzuur zoals gepresenteerd in de volgende vergelijking:

Het kan u van dienst zijn: beloofd (PM): structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

3CH₂ (CO₂H)₂ + 4 bro₃^- → 4 Br^- + 9 CO₂ + 6 H₂Of (1)

Het mechanisme van deze reactie houdt twee processen in. Het proces omvat ionen en overdrachten van twee elektronen, terwijl proces B radicalen en overdrachten van een elektron impliceert.

De concentratie van bromide -ionen bepaalt welk proces dominant is. Proces A is dominant wanneer de concentratie van bromide -ionen hoog is, terwijl proces B dominant is wanneer de concentratie van bromide -ionen laag is.

Proces A is de reductie van bromaationen door bromide -ionen in twee elektronentransfers. Het kan worden weergegeven door deze netto reactie:

Bodem₃^- + 5BR^- + 6h⁺ → 3BR₂ + 3H₂O (2)

Dit gebeurt wanneer oplossingen A en B gemengd zijn. Dit proces vindt plaats door de volgende drie stappen:

Bodem₃^- + BR^- +2 H⁺ → hbro₂ + Hobr (3)

Hbro₂ + BR^- + H⁺ → 2 hobr (4)

Hobr +Br^- +H⁺ → Br₂ + H₂Of (5)

De broom gecreëerd uit reactie 5 reageert met malonzuur terwijl het langzaam enoliseert, zoals weergegeven door de volgende vergelijking:

BR₂ + Ch₂ (CO₂H)₂ → BRCH (CO₂H)₂ + BR^- + H (6)

Deze reacties werken om de concentratie van bromide -ionen in de oplossing te verminderen. Hierdoor kan proces B dominant worden. De globale reactie van proces B wordt weergegeven door de volgende vergelijking:

2Bro3^- + 12 uur⁺ + 10 CE³⁺ → Br₂ + 10ce⁴⁺· 6h₂O (7)

En het bestaat uit de volgende stappen:

Bodem₃ ^- + Hbro₂ + H⁺ → 2Bro₂ • + H₂Of (8)

Bodem₂ • + CE³⁺ + H⁺ → hbro₂ + EC⁴⁺ (9)

2 HBRO₂ → hobr + bro₃ ^- + H⁺ (10)

2 hobr → hbro₂ + BR^- + H⁺ (elf)

Hobr + Br^- + H⁺ → Br₂ + H₂O (12)

De belangrijkste elementen van deze reeks omvatten het netto resultaat van vergelijking 8 plus vergelijking 9, hieronder weergegeven:

2ce³⁺ + Bodem₃ - + Hbro₂ + 3H⁺ → 2ce⁴⁺ + H₂O + 2hbro₂ (13)

Kan u dienen: natriumhydroxide (NaOH): structuur, eigenschappen, gebruik, synthese

Deze sequentie produceert autocattisch bromosezuur. Zelfstok is een essentieel kenmerk van deze reactie, maar gaat niet door totdat de reagentia zijn uitgeput, omdat er een tweede orde vernietiging van HBRO2 is, zoals te zien in reactie 10.

Reacties 11 en 12 vertegenwoordigen de onevenredigheid van hyperbrome zuur om grapjes te maken en BR2. Cerio (iv) ionen en broom oxideren malonzuur om bromide -ionen te vormen. Dit veroorzaakt een toename van de bromide -ionenconcentratie, die het proces opnieuw activeert.

De kleuren in deze reactie worden voornamelijk gevormd door de oxidatie en vermindering van ijzer- en heuvelcomplexen.

Ferroin biedt twee van de kleuren die in deze reactie worden gezien: naarmate [CE (iv)] toeneemt, oxideert ijzer in het rode ijzerferroine (II) tot blauw ijzer (iii). De cerio (III) is kleurloos en de heuvel (IV) is geel. De combinatie van cerium (iv) en ijzer (III) maakt de groene kleur.

Onder de juiste voorwaarden wordt deze cyclus meerdere keren herhaald. Crystal reinigt.

Referenties

1. Brroomzuur. (2007, 28 oktober). Opgehaald van Chebi: Ebi.AC.Uk.
2. Egon Wiberg, n. W. (2001). ANORGANISCHE SCHEIKUNDE. London-san Diego: Academic Press.
3. Horst dieet foersterling, m. V. (1993). Bromous Acid/Cerium (4+): reactie en HBRO2 -onpressionatie meten in zwavelzuuroplossing bij verschillende zuren. Fysiek. Chem 97 (30), 7932-7938.
4. jodiek zuur. (2013-2016). Opgehaald uit molbase.com.
5. Nationaal centrum voor biotechnologie -informatie. (2017, 4 maart). PubChem Compound -database; CID = 165616.
6. B. Faria, ik. R. (1994). Kinetiek van playportionatie en pka van brroomzuur. J. Fysiek. Chem. 98 (4), 1363-1367. 
7. Ropp, r. C. (2013). Encyclopedie van de alkalische aarde -verbindingen. Oxford: Elvesier.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Brroomzuur. Opgehaald van Chemspider.com.
9. Stanley, een. NAAR. (2000, 4 december). Geavanceerde anorganische chemie Demonstratie Samenvatting Oscillerende reactie.