С чем реагирует бромоводородная кислота

Бромистоводородная кислота (HBr) структура, свойства, образование, использование

В химических уравнениях он должен быть записан как HBr (ac), чтобы указать, что это бромистоводородная кислота, а не газ. Эта кислота является одной из самых сильных, даже больше, чем соляная кислота, HCl. Объяснение этому кроется в природе его ковалентной связи.

Почему HBr такая кислота и еще больше растворяется в воде? Поскольку ковалентная связь H-Br очень слабая, из-за плохого перекрытия 1s-орбиталей H и 4p Br.

Это неудивительно, если вы внимательно посмотрите на изображение выше, где атом брома (коричневый) явно больше, чем атом водорода (белый).

Бромистоводородная кислота, после HI, является одним из самых сильных и полезных гидроцидов для расщепления определенных твердых образцов..

Структура бромистоводородной кислоты

На изображении показана структура H-Br, свойства и характеристики которого, даже газа, тесно связаны с его водными растворами. Вот почему наступает момент, когда вы вступаете в заблуждение относительно того, на какое из двух соединений намекают: HBr или HBr (ac).

Структура HBr (ac) отличается от структуры HBr, потому что теперь молекулы воды сольватируют эту двухатомную молекулу. Когда это достаточно близко, H передается + к молекуле Н₂Или как указано в следующем химическом уравнении:

кислотность

Физико-химические свойства

Молекулярная формула

Молекулярный вес

Внешний вид

Бесцветная или бледно-желтая жидкость, которая будет зависеть от концентрации растворенного HBr. Чем оно более желтое, тем более концентрированным и опасным оно будет.

запах

Порог запаха

плотность

1,49 г / см 3 (водный раствор при 48% мас. / мас.). Эта величина, как и те, которые соответствуют точкам плавления и кипения, зависит от количества HBr, растворенного в воде.

Точка плавления

-11ºC (12ºF, 393ºK) (водный раствор при 49% мас. / Мас.).

Точка кипения

122 ° С (252 ° F, 393 ° К) при 700 мм рт. Ст. (Водный раствор 47-49% мас. / Мас.).

Растворимость в воде

-221 г / 100 мл (при 0 ºC).

-204 г / 100 мл (15 ºC).

-130 г / 100 мл (100 ºC).

Эти значения относятся к газообразному HBr, а не к бромистоводородной кислоте. Как видно, повышение температуры снижает растворимость HBr; поведение, которое является естественным в газах. Следовательно, если требуются концентрированные растворы HBr (ac), лучше работать с ними при низких температурах..

При работе при высоких температурах HBr будет выходить в виде газообразных двухатомных молекул, поэтому реактор должен быть герметично закрыт для предотвращения утечки.

Плотность пара

2,71 (по отношению к воздуху = 1).

Кислотность пКа

-9,0. Эта константа, столь отрицательная, свидетельствует о ее сильной кислотности.

Калорийность

Стандартная молярная энтальпия

198,7 кДж / моль (298 ºK).

Стандартная молярная энтропия

Точка зажигания

номенклатура

В то время как HBr (г), бромистый водород, является безводным; то есть у него нет воды. Поэтому он назван в соответствии с другими стандартами номенклатуры, что соответствует галогеноводородам.

Как это формируется?

Существует несколько синтетических методов приготовления бромистоводородной кислоты. Некоторые из них:

Смесь водорода и брома в воде

Без описания технических подробностей эту кислоту можно получить из прямой смеси водорода и брома в реакторе, заполненном водой..

Фосфор трибромид

В более сложном процессе смешивают песок, гидратированный красный фосфор и бром. Водяные ловушки помещаются в ледяные ванны, чтобы предотвратить выход HBr и образование вместо него бромистоводородной кислоты. Реакции:

Диоксид серы и брома

Это окислительно-восстановительная реакция. Br₂ он уменьшает, он получает электроны, связываясь с атомами водорода; в то время как ТАК₂ он окисляется, он теряет электроны, когда он образует больше ковалентных связей с другими атомами кислорода, как в серной кислоте.

приложений

Приготовление бромидов

Бромидные соли могут быть получены, если HBr (ac) реагирует с гидроксидом металла. Например, производство бромида кальция считается:

Другой пример для бромида натрия:

NaOH + HBr => NaBr + H₂О

Таким образом, многие из неорганических бромидов могут быть получены.

Синтез алкилгалогенидов

А как насчет органических бромидов? Это броморганические соединения: RBr или ArBr.

Обезвоживание спиртов

Сырьем для их получения могут быть спирты. При протонировании кислотностью HBr они образуют воду, которая является хорошей исходящей группой, и вместо этого включается объемный атом Br, который становится ковалентно связанным с углеродом:

ROH + HBr => RBr + H₂О

Добавление к алкенам и алкинам

Молекула HBr может быть добавлена ​​из ее водного раствора к двойной или тройной связи алкена или алкина:

RC≡CR + HBr => RHC = CRBr

Можно получить несколько продуктов, но в простых условиях продукт сначала образуется там, где бром связан с вторичным, третичным или четвертичным углеродом (правило Марковникова)..

Эти галогениды вмешиваются в синтез других органических соединений, и диапазон их применения очень широк. Кроме того, некоторые из них могут даже использоваться в синтезе или разработке новых лекарств..

Эфирный кливаж

Из простых эфиров можно получить два алкилгалогенида одновременно, каждый из которых несет одну из двух боковых цепей R или R ‘исходного эфира R-O-R’. Случается что-то похожее на обезвоживание спиртов, но механизм его реакции другой.

Реакция может быть схематизирована с помощью следующего химического уравнения:

ROR ‘+ 2HBr => RBr + R’Br

И вода тоже выделяется.

катализатор

Источник

Бромоводородная кислота

Бромоводородная кислота

Бромоводород
Общие
Систематическое наименование	бромоводород
Химическая формула	HBr
Отн. молек. масса	80,91 а. е. м.
Молярная масса	80,91 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	3.307 г/л, газ (25°C) г/см³
Состояние (ст. усл.)	бесцветный газ
Термические свойства
Температура плавления	–86.80 °C
Температура кипения	–66.38 °C
Критическая точка	51,4 °C
Энтальпия (ст. усл.)	-34,1 кДж/моль
Химические свойства
pKa	≈ –9
Растворимость в воде	193 (20°C) г/100 мл
Классификация
номер CAS	[10035-10-6]

Бромоводород НВr — соединение брома с водородом. Бесцветный газ, сильно дымит на воздухе. Образуется при взаимодействии паров брома с водородом при высокой температуре.

Хорошо растворим в воде, при растворении протекают следующие процессы:

В лаборатории обычно получают гидролизом бромида фосфора:

Применяют для приготовления бромидов, синтеза различных органических бромпроизводных.

При растворении в воде образуется сильная одноосновная бромоводородная кислота.

Полезное

Смотреть что такое «Бромоводородная кислота» в других словарях:

бромоводородная кислота — (HBr) [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN hydrogen bromide … Справочник технического переводчика

бромоводородная кислота — (бромистоводородная кислота), раствор бромоводорода в воде, одна из самых сильных кислот (сильнее, чем соляная кислота). Чистая бромоводородная кислота бесцветная, на воздухе буреет (медленно окисляется, выделяя бром). Сильный восстановитель.… … Энциклопедический словарь

БРОМОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — (бромистово дородная кислота), р р бромоводорода в воде, одна из самых сильных к т (сильнее, чем соляная кислота). Чистая Б. к. бесцветная, на воздухе буреет (медленно окисляется, выделяя бром). Сильный восстановитель. Соли Б. к. бромиды. Б. к.… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Кислота — У этого термина существуют и другие значения, см. Кислота (значения) … Википедия

бромистоводородная кислота — то же, что бромоводородная кислота … Энциклопедический словарь

БРОМИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА — то же,что бромоводородная кислота … Естествознание. Энциклопедический словарь

Кислоты и ангидриды — Служебный список статей, созданный для координации работ по развитию темы. Данное предупреждение не устанавл … Википедия

Кислоты и ангидриды — КИСЛОТЫ И АНГИДРИДЫ. Кислоты класс химических соединений характеризующихся диссоциацией в водном растворе с образованием гидратированных ионов H+. Ангидриды химические соединения, производные органических и неорганических кислот, образующиеся при … Российская энциклопедия по охране труда

Кислоты — У этого термина существуют и другие значения: Кислота (наркотик) Кислоты один из основных классов химических соединений. Они получили своё название из за кислого вкуса большинства кислот, таких, как азотная или серная. По определению кислота … … Википедия

Источник

Соединения брома

Бромоводород (НBr)

Способы получения бромоводорода

Химические свойства бромоводорода

НВr по физическим и химическим свойствам сходен с HCl, однако молекула НВr менее устойчива, чем HCl.

Восстановительные свойства галогеноводородов усиливаются в ряду HF – HCl – HBr – HI.

Кислородные кислоты и окислы брома

Бромноватистая кислота (HBrO)

HBrO — слабая неустойчивая кислота. В свободном виде не выделена. Максимально полученная концентрация HBrO в водном растворе — 30 %.

Ее соли и сложные эфиры называют гипобромитами.

Получение бромноватистой кислоты

HBrO получается при диспропорционировании брома в воде. Присутствие оксида ртути (II) смещает равновесие в сторону кислоты:

В полученном растворе концентрация бромноватистой кислоты не более 6 %.

Химические свойства бромноватистой кислоты

В темноте также при нагревании выше 60ºС:

3HBrO = HBrO₃ + 2HBr

HBrO + NaOH = NaBrO + H₂O

Бромистая кислота (HBrO₂)

Бромистая кислота HBrO₂ —неустойчивое соединение, существует только в водных растворах. Разлагается в течение 4 часов.

Образует соли — бромиты, например бромит бария Ba(BrO₂)₂•H₂O.

Бромноватая кислота (HBrO₃)

Бромноватая кислота HBrO₃ — бесцветная (или слегка желтоватая) жидкость. В свободном состоянии не выделена, существует в растворе с максимальной концентрацией до 50%. Является сильной кислотой.

Получение бромноватой кислоты

Химические свойства бромноватой кислоты

Cоли бромноватой кислоты – броматы

Наиболее важными являются броматы калия и натрия – это белые вещества, хорошо растворимые в воде. Являются окислителями и слабыми восстановителями

Получение броматов

Химические свойства броматов

Бромная кислота (HBrO₄)

Бромная кислота HBrO₄ — сильная кислота. Cуществует только в водном растворе с максимальной концентрацией 83%. В свободном виде не выделена, устойчива в растворе с концентрацией менее 55%.

Соли кислоты — перброматы.

Получение бромной кислоты

NaBrO₃ + F₂ + 2NaOH = NaBrO₄ + 2NaF + H2O

Химические свойства бромной кислоты

Соли бромной кислоты – перброматы

Наиболее выжный – пербромат калия. Белое вещество, умеренно растворимое в воде.

Получение перброматов

Химические свойства перброматов

Оксиды брома

Известны оксиды брома — Вr₂O, ВrO₂ и Вr₃O₈, которые крайне неустойчивы.

Ни одно из кислородных соединений брома не нашло важного практического применения

Источник

Бромистоводородная кислота

Получение

В промышленности бромоводород получают непосредственным взаимодействием простых веществ:

Также бромистый водород получается как побочный продукт при синтезе бромпроизводных органических соединений.

В лаборатории получают гидролизом трибромида или пентабромида фосфора:

Восстановление брома несколькими способами:

Вытеснение из бромидов щелочных металлов разбавленной кислотой:

Видео

Физико-химические свойства

Молекулярный вес

80 972 г / моль Обратите внимание, что, как упоминалось в предыдущем разделе, рассматривается только HBr, а не молекула воды. Если молекулярный вес взят из формулы Br — H₃О + он будет иметь значение примерно 99 г / моль.

Внешний вид

Бесцветная или бледно-желтая жидкость, которая будет зависеть от концентрации растворенного HBr. Чем оно более желтое, тем более концентрированным и опасным оно будет.

плотность

1,49 г / см 3 (водный раствор при 48% мас. / мас.). Эта величина, как и те, которые соответствуют точкам плавления и кипения, зависит от количества HBr, растворенного в воде.

Растворимость в воде

-221 г / 100 мл (при 0 ºC).

-204 г / 100 мл (15 ºC).

-130 г / 100 мл (100 ºC).

Эти значения относятся к газообразному HBr, а не к бромистоводородной кислоте. Как видно, повышение температуры снижает растворимость HBr; поведение, которое является естественным в газах. Следовательно, если требуются концентрированные растворы HBr (ac), лучше работать с ними при низких температурах..

При работе при высоких температурах HBr будет выходить в виде газообразных двухатомных молекул, поэтому реактор должен быть герметично закрыт для предотвращения утечки.

Сильные и слабые реагенты

Если реагент в водном растворе полностью распадается на ионы, то есть диссоциирует, то оно является сильным, поскольку слабые химические соединения никогда не растворяются до конца.

Кроме того, отличить слабую кислоту можно посредством измерения её проводимости. Сильные соединения являются хорошими электролитами. Сильные основания при попадании в воду также распадаются. Следует отметить, что основания также называют гидроксидами или гидроокисями.

Существует специальные перечни слабых и сильных кислот и оснований. Таблица, приведённая ниже, также может использоваться для классификации реагентов.

А также следует отметить, что кислородсодержащая угольная (H2CO3) и ортофосфорная (H3PO4) или фосфорная кислоты — слабые. К сильным же необходимо добавить хромовую, которая является средней по силе.

Кроме того, нужно учитывать, что современная химия позволяет учёным создавать новые соединения. В связи с этим список кислот, как сильных, так и слабых, постоянно пополняется.

Физические свойства бромоводорода

1. Бромоводородная кислота — это газ без цвета, имеющий неприятный и резкий запах. Сильно дымится на воздухе. Обладает высокой устойчивостью к температурам.

2. Хорошо растворяется в H2O (вода) и этаноле с образованием электролита. Водный раствор бромоводорода образует азеотропную смесь, которая кипит при температуре 124 градуса. В одном литре воды растворяется около полулитра бромводорода (при 0 градусов).

3. В процессе охлаждения водного раствора бромистого водорода можно получить следующие кристаллогидраты: HBr*H2O, HBr*2H2O, HBr*4H2O.

4. Чистый бромоводород образует кристаллы сингонии орторомбической, пространственной группы F mmm.

Водородный показатель

При проведении диссоциирующих реакций важно правильно определить уровень кислотности воды. Для его количественного выражения применяется величина pH, называющаяся силой, весом или потенциалом водорода. Она позволяет измерить активность ионов водорода. Если уровень pH превышает 7, то у вещества присутствуют кислотные свойства, если же этот показатель меньше 7, то свойства являются основными.

Способы определения

Результаты химических реакций, в которых участвует любое вещество, напрямую зависят от уровня его кислотности. А потому химики всегда измеряют этот показатель.

Существует несколько методов определения pH:

Буферный раствор

Буферным раствором называется вещество, отличающееся наличием постоянной концентрации ионов водорода.

При добавлении сильной кислоты или такого же основания в небольших дозах эти растворы сохраняют изначальный уровень кислотности.

Для приготовления такой смеси нужно смешать слабое кислое вещество или основание с соответствующей солью.

При изготовлении буферного раствора необходимо учитывать следующие факторы:

Бромноватистая кислота (HBrO)

HBrO — слабая неустойчивая кислота. В свободном виде не выделена. Максимально полученная концентрация HBrO в водном растворе — 30 %.

Ее соли и сложные эфиры называют гипобромитами.

Получение бромноватистой кислоты

HBrO получается при диспропорционировании брома в воде. Присутствие оксида ртути (II) смещает равновесие в сторону кислоты:

В полученном растворе концентрация бромноватистой кислоты не более 6 %.

Химические свойства бромноватистой кислоты

В темноте также при нагревании выше 60ºС:

3HBrO = HBrO₃ + 2HBr

HBrO + NaOH = NaBrO + H₂O

Как это формируется?

Существует несколько синтетических методов приготовления бромистоводородной кислоты. Некоторые из них:

Смесь водорода и брома в воде

Без описания технических подробностей эту кислоту можно получить из прямой смеси водорода и брома в реакторе, заполненном водой..

Таким образом, когда образуется HBr, он растворяется в воде; Это может затянуть его в дистилляции, поэтому растворы могут быть извлечены с различными концентрациями. Водород — это газ, а бром — темно-красная жидкость..

Фосфор трибромид

В более сложном процессе смешивают песок, гидратированный красный фосфор и бром. Водяные ловушки помещаются в ледяные ванны, чтобы предотвратить выход HBr и образование вместо него бромистоводородной кислоты. Реакции:

Диоксид серы и брома

Еще один способ его приготовления — это реакция брома с диоксидом серы в воде:

Это окислительно-восстановительная реакция. Br₂ он уменьшает, он получает электроны, связываясь с атомами водорода; в то время как ТАК₂ он окисляется, он теряет электроны, когда он образует больше ковалентных связей с другими атомами кислорода, как в серной кислоте.

Химические свойства

Водный раствор бромистого водорода образует сильную одноосновную кислоту:

Термически HBr очень устойчив, при температуре 1000 °C разлагаются около 0,5 % молекул:

Как кислота реагирует с металлами, их оксидами, основаниями:

Является восстановителем, медленно окисляется на воздухе, из-за чего водные растворы со временем окрашиваются в бурый цвет:

Источник

Бромоводородная кислота

Способы получения бромоводородной кислоты

По причине высокой степени окисляемости бромоводороной кислоты, ее нельзя получить посредством воздействия серной кислоты концентрированной на бромиды металлов щелочных. Происходит следующая реакция:

2KBr (бромид калия) + 2Н2SO4 (кислота серная) = К2SO4 (калия сульфат) + SO2 (оксид серы) + Br2 (молекула брома) + 2Н2О (вода)

1. В промышленности получение кислот, таких как бромоводородная, осуществляется посредством реакции, в ходе которой взаимодействуют составляющие элементы. Например, рассматриваемое нами вещество можно получить следующим способом:

H2 (молекула водорода) + Br2 (молекула брома) = 2HBr (бромоводородная кислота)

Эта реакция осуществима при температуре от 200 до 400 градусов.

2. Также возможно получение бромоводородной кислоты и в лабораторных условиях несколькими способами.

— посредством гидролиза пентабромида фосфора или трибромида:

PBr3 (трибромид) + 3H2O (три молекулы воды) = H3PO3 (кислота фосфорная) + 3HBr (бромоводородная кислота, формула химическая)

PBr5 (пентабромид) + 4H2O (четыре молекулы воды) = H3PO4 (кислота фосфорная) + 5HBr (бромоводород)

— путем восстановления брома:

3Br2 (три молекулы брома) + S (сера) + 4H2O (вода) = (реакция возможна при температуре, равной 100-150 градусов) H2SO4 (серная кислота) + 6HBr (бромоводород)

3Br2 (три молекулы брома) + KNO2 (калия нитрит) + 4H2O (вода) = KNO3 (нитрат калия) + 2HBr (бромоводород)

— посредством вытеснения разбавленной кислотой щелочных металлов из бромидов:

KBr (бромистый калий) + H2SO4 (серная кислота) = KHSO4 (калия гидросульфат) + HBr (выделяется в виде газа)

3. Как побочный продукт бромистый водород можно получить при синтезе органических бромопроизводных соединений.

Физические свойства бромоводорода

2. Хорошо растворяется в H2O (вода) и этаноле с образованием электролита. Водный раствор бромоводорода образует азеотропную смесь, которая кипит при температуре 124 градуса. В одном литре воды растворяется около полулитра бромводорода (при 0 градусов).

3. В процессе охлаждения водного раствора бромистого водорода можно получить следующие кристаллогидраты: HBr*H2O, HBr*2H2O, HBr*4H2O.

4. Чистый бромоводород образует кристаллы сингонии орторомбической, пространственной группы F mmm.

Химические свойства бромоводорода

1. Бромоводородная кислота при взаимодействии с водой образует сильную кислоту одноосновную. Эта реакция выглядит так:

HBr + H2O (вода) = Br- (анион брома) + H3O+ (ион гидроксония)

2. Данное вещество устойчиво к высоким температурам, однако, при 1000 градусах около 0,5% всех молекул разлагаются:

2HBr (бромоводородная кислота) = H2 (молекула водорода) + Br2 (молекула брома)

3. Рассматриваемое нами химическое соединение реагирует с различными металлами, а также их основаниями и оксидами. Примеры реакций:

2HBr + Mg (магний) = MgBr2 (бромид магния) + H2 (выделяется в виде газа)

2HBr + CaO (кальция оксид) = CaBr2 (бромид кальция) + H2O (вода)

HBr + NaOH (натрия гидроксид) = NaBr (бромид натрия) + H2O (вода)

4. Бромоводород также является восстановителем. На воздухе медленно окисляется. По этой причине его водные растворы через некоторое время окрашиваются в бурый цвет. Реакция будет такая:

4HBr (бромоводородная кислота) + O2 (молекула кислорода) = 2Br2 (молекула брома) + 2H2O (вода)

Бромоводород используют для создания (синтеза) различных органических производных брома и для приготовления бромидов различных металлов. Особенное значение имеет бромид серебра, так как он используется в производстве кинофотоматериалов.

Транспортировка

В баллонах емкостью 68 или 6,8 литров под давлением в 24 атмосферы.

Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.

Источник