Сообщение на тему бромоводородная кислота

Обновлено: 17.05.2024

В бромистоводородная кислота Это неорганическое соединение, которое образуется в результате растворения в воде газа, называемого бромоводородом. Его химическая формула - HBr, и его можно рассматривать по-разному эквивалентными способами: как молекулярный гидрид или галогенид водорода в воде; то есть гидрокислота.

В химических уравнениях это должно быть записано как HBr (ac), что означает, что это бромистоводородная кислота, а не газ. Эта кислота является одной из самых сильных известных, даже в большей степени, чем соляная кислота, HCl. Объяснение этому кроется в природе их ковалентной связи.

Почему HBr такая сильная кислота, и тем более растворенная в воде? Потому что 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 ясно, что атом брома (коричневый) намного больше атома водорода (белый).

Следовательно, любое нарушение вызывает разрыв связи H-Br с высвобождением иона H. + . Итак, бромистоводородная кислота - это кислота Бренстеда, поскольку она переносит протоны или ионы водорода. Его сила такова, что он используется в синтезе нескольких броморганических соединений (таких как 1-бромэтан, CH3CH2Br).

Бромистоводородная кислота после иодистоводородной HI является одной из самых сильных и наиболее полезных гидрокислот для разложения 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 возникает путаница в отношении того, какое из двух соединений относится к HBr или HBr (ac).

Структура HBr (ac) отличается от структуры HBr, поскольку теперь молекулы воды растворяют эту двухатомную молекулу. Когда он достаточно близок, H передается + к молекуле H2Или как указано в следующем химическом уравнении:

Таким образом, структура бромистоводородной кислоты состоит из ионов Br ­- и H3ИЛИ + взаимодействуют электростатически. Теперь это немного отличается от ковалентной связи H-Br.

Его высокая кислотность обусловлена ​​объемным анионом Br. – практически не может взаимодействовать с H3ИЛИ + , не в состоянии помешать вам передать H + к другому окружающему химическому виду.

Кислотность

Например, Cl – и F – хотя они не образуют ковалентных связей с H3ИЛИ + , они могут взаимодействовать посредством других межмолекулярных сил, таких как водородные связи (которые только F – умеет их принимать). Водородные связи F – -Н-ОН2 + "Препятствовать" пожертвованию H + .

По этой причине фтористоводородная кислота HF является более слабой кислотой. в воде чем бромистоводородная кислота; поскольку ионные взаимодействия Br – ЧАС3ИЛИ + не заморачивайтесь передачей H + .

Однако, хотя вода присутствует в HBr (водн.), Ее поведение в конечном счете похоже на поведение молекулы H-Br; то есть H + переносится из HBr или Br – ЧАС3ИЛИ + .

Физические и химические свойства

Молекулярная формула

Молекулярный вес

80,972 г / моль. Обратите внимание, что, как упоминалось в предыдущем разделе, рассматривается только HBr, а не молекула воды. Если бы молекулярную массу брали из формулы Br – ЧАС3ИЛИ + оно будет иметь значение приблизительно 99 г / моль.

Внешность

Бесцветная или бледно-желтая жидкость, которая будет зависеть от концентрации растворенного HBr. Чем больше он желтого цвета, тем он более концентрированный и опасный.

Запах

Порог запаха

Плотность

1,49 г / см 3 (48% водный раствор). Это значение, а также значения точек плавления и кипения зависят от количества HBr, растворенного в воде.

Температура плавления

-11 ° C (12 ° F, 393 ° K) (49% водный раствор).

Точка кипения

122 ° C (252 ° F 393 ° K) при 700 мм рт. Ст. (47-49% водный раствор).

Растворимость воды

-221 г / 100 мл (при 0 ° С).

-204 г / 100 мл (15 ° C).

-130 г / 100 мл (100 ° C).

Эти значения относятся к газообразному HBr, а не к бромистоводородной кислоте. Как видно, повышение температуры снижает растворимость HBr; поведение, естественное для газов. Следовательно, если требуются концентрированные растворы HBr (водн.), С ними лучше работать при низких температурах.

При работе при высоких температурах HBr улетучивается в виде двухатомных газообразных молекул, поэтому реактор должен быть герметизирован, чтобы предотвратить его утечку.

Плотность паров

2,71 (относительно воздуха = 1).

Кислотность pKa

-9,0. Эта отрицательная константа указывает на его высокую кислотность.

Калорийность

Стандартная молярная энтальпия

198,7 кДж / моль (298 К).

Стандартная молярная энтропия

точка воспламенения

Номенклатура

Принимая во внимание, что HBr (г), бромистый водород, является безводным; то есть в нем нет воды. Поэтому он назван в соответствии с другими стандартами номенклатуры, соответствующими галогенидам водорода.

Как он образуется?

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

Смесь водорода и брома в воде

Без описания технических деталей, эта кислота может быть получена путем прямого смешивания водорода и брома в реакторе, заполненном водой.

Таким образом, когда образуется HBr, он растворяется в воде; это может затянуть его при перегонке, поэтому можно экстрагировать растворы с различными концентрациями. Водород - это газ, а бром - темно-красноватая жидкость.

Трибромид фосфора

В более сложном процессе смешивают песок, гидратированный красный фосфор и бром. Водные ловушки помещают в ледяные ванны, чтобы предотвратить утечку HBr и образование вместо этого бромистоводородной кислоты. Реакции следующие:

Диоксид серы и бром

Другой способ его приготовления - это реакция брома с диоксидом серы в воде:

Это окислительно-восстановительная реакция. BR2 уменьшает, получает электроны, связываясь с атомами водорода; в то время как SO2 он окисляется, теряет электроны, когда образует более ковалентные связи с другими атомами кислорода, как в серной кислоте.

Приложения

Подготовка бромида

Бромидные соли можно получить реакцией HBr (водн.) С гидроксидом металла. Например, считается производство бромида кальция:

Другой пример для бромида натрия:

NaOH + HBr => NaBr + H2ИЛИ

Таким образом, можно получить многие неорганические бромиды.

Синтез алкилгалогенидов

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

Обезвоживание алкоголя

Сырьем для их получения могут быть спирты. Когда они протонируются кислотностью HBr, они образуют воду, которая является хорошей уходящей группой, и на ее место включается объемный атом Br, который становится ковалентно связанным с углеродом:

ROH + HBr => RBr + H2ИЛИ

Эта дегидратация проводится при температуре выше 100 ° C, чтобы облегчить разрыв связи R-OH.2 + .

Дополнение к алкенам и алкинам

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

RC≡CR + HBr => RHC = CRBr

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

Эти галогениды участвуют в синтезе других органических соединений, и диапазон их использования очень обширен. Точно так же некоторые из них могут даже использоваться при синтезе или разработке новых лекарств.

Расщепление эфиров

Из простых эфиров могут быть получены одновременно два алкилгалогенида, каждый из которых несет одну из двух боковых цепей R или R 'исходного эфира R-O-R'. Происходит нечто похожее на обезвоживание спиртов, но механизм их реакции другой.

Реакцию можно описать с помощью следующего химического уравнения:

ROR '+ 2HBr => RBr + R'Br

И вода тоже выделяется.

Катализатор

Его кислотность такова, что его можно использовать в качестве эффективного кислотного катализатора. Вместо добавления аниона Br – молекулярной структуре, это уступает место другой молекуле.

Ссылки

Аспирин: что это такое, показания и побочные эффекты

Вальпроат (вальпроевая кислота): использование и побочные эффекты этого препарата

Бромистоводородная кислота представляет собой неорганическое соединение, которое получается из водного раствора газа, называемого бромистым водородом. Его химическая формула - HBr, и ее можно считать по-разному эквивалентной: в качестве молекулярного гидрида или галогеноводорода в воде; то есть гидразид.

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).

Следовательно, любое нарушение вызывает разрыв связи H-Br, высвобождая ион H + . Затем бромистоводородная кислота представляет собой кислоту Бренстеда, поскольку она переносит протоны или ионы водорода. Его сила такова, что он используется в синтезе нескольких броморганических соединений (таких как 1-бромэтан, CH3СН2Br).

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

  • 1 Структура бромистоводородной кислоты
    • 1.1 Кислотность
    • 2.1 Молекулярная формула
    • 2.2 Молекулярный вес
    • 2.3 Внешность
    • 2,4 Запах
    • 2.5 Порог запаха
    • 2.6 Плотность
    • 2.7 Точка плавления
    • 2.8 Точка кипения
    • 2.9 Растворимость в воде
    • 2.10 Плотность пара
    • 2,11 пКа кислотность
    • 2.12 Калорийность
    • 2.13 Стандартная молярная энтальпия
    • 2.14 Стандартная молярная энтропия
    • 2.15 Температура вспышки
    • 4.1 Смесь водорода и брома в воде
    • 4.2 Фосфор трибромид
    • 4.3 Диоксид серы и бром
    • 5.1 Приготовление бромидов
    • 5.2 Синтез алкилгалогенидов
    • 5.3 Катализатор

    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:

    Таким образом, структура бромистоводородной кислоты состоит из ионов Br -- и H3О + взаимодействуя электростатически. Теперь это немного отличается от ковалентной связи H-Br.

    Его большая кислотность обусловлена ​​громоздким анионом Br - едва может взаимодействовать с Н3О + , не может помешать ему передать H + к другому окружающему химическому виду.

    кислотность

    Именно по этой причине плавиковая кислота HF является более слабой кислотой в воде чем бромистоводородная кислота; так как, ионные взаимодействия Br - H3О + не беспокоить передачи Н + .

    Однако, хотя вода присутствует в HBr (ac), ее поведение в конце описания аналогично поведению молекулы H-Br; то есть H + Переводится из HBr или Br - H3О + .

    Физико-химические свойства

    Молекулярная формула

    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.

    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..

    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.

    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

    Эту дегидратацию проводят при температуре выше 100 ° C, чтобы облегчить разрыв связи R-OH2 + .

    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

    Его кислотность такова, что он может быть использован в качестве эффективного кислотного катализатора. Вместо добавления аниона Br - к молекулярной структуре, открывает путь для другой молекулы, чтобы сделать это.

    Бромистоводородная кислота — сильная неорганическая кислота, ее формула HBr. Может называться также бромоводород, бромистый водород.

    В промышленных масштабах вещество получают химической реакцией водорода и брома в процессе нагревания, а так же как побочный продукт органического синтеза бромосодержащих соединений.

    Свойства

    Кислота хорошо растворяется в воде, спиртовой раствор образует электролит. Термически устойчива, даже при нагревании до 1000 °С на водород и бром разлагается не более полпроцента молекул вещества.

    Водный раствор HBr — прозрачная бесцветная или слегка желтоватая жидкость. Желтый цвет раствору придают молекулы Br, образующиеся в процессе реакции вещества с кислородом воздуха. Реактив тяжелее воды, с резким запахом. С точки зрения химии — это одноосновная кислота с восстановительными свойствами. Считается одной из самых сильных кислот, по своей активности сопоставима с соляной кислотой. Реагирует с металлами, оксидами и щелочами с образованием бромидов. В реакции с металлами выделяет водород, который может воспламениться. Бромистоводородная кислота разрушает большинство металлов. Ее смесь с азотной кислотой способна растворять золото и платину.

    Меры безопасности

    Химреактив ядовит, класс опасности 3, ПДК паров в помещении, где проводятся работы, составляет 2 мг/м3. Кислота и ее пары при попадании внутрь и вдыхании вызывают кашель, состояние удушья, нарушение функций нервной системы и терморегуляции. Раздражают кожу, слизистые, глаза. Пострадавшему следует промыть глаза водой или раствором соды, кожу — мыльным раствором или водой и срочно доставить к врачу.

    Гост 2062-77 требует, чтобы работы с бромоводородом велись с использованием средств защиты лица, глаз, тела, органов дыхания, в вытяжном шкафу, с учетом правил противопожарной безопасности. Для нейтрализации пролитого реактива используют 10% раствор щелочи или большое количество воды. Для осаждения паров разлитой кислоты разбрызгивают воду. Газ тяжелее воздуха, поэтому при аварийных выбросах скапливается в нижней части помещения, в подвалах, в низинах.

    HBr допускается перевозить любым транспортом с соответствующей маркировкой тары знаком опасности по ГОСТ 19433. Газообразная кислота транспортируется в баллонах под давлением 24 атм. Наиболее подходящая тара для хранения водной кислоты — пластиковые канистры.

    Применение

    — Бромистоводородная кислота, ее газообразная форма и водные растворы разной концентрации, применяются для получения бромидов металлов, органических производных брома. Особенно важно производство бромида серебра, применяющегося в изготовлении кино- и фотоматериалов.
    — Реактив используется как катализатор в реакциях алкилирования в органическом синтезе.
    — Бромоводород востребован в аналитической химии и микробиологии, в нефтяной и химической индустрии.


    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.

    Wikimedia Foundation . 2010 .

    Полезное

    Смотреть что такое "Бромоводородная кислота" в других словарях:

    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

    Читайте также: