Det bromsyre Det er en uorganisk forbindelse med formlen HBrO2. Nævnte syre er en af oxacidbromsyrerne, hvor den findes i en 3+ oxidationstilstand. Saltene af denne forbindelse er kendt som bromitter. Det er en ustabil forbindelse, der ikke kunne isoleres i laboratoriet.
Denne ustabilitet, analog med iodsyre, skyldes en dismutationsreaktion (eller disproportion) til dannelse af hypobrom syre og bromsyre som følger: 2HBrOto → HBrO + HBrO3.
Bromsyre kan fungere som et mellemprodukt i forskellige reaktioner i oxidationen af hypobromitter (Ropp, 2013). Det kan opnås ved kemiske eller elektrokemiske midler, hvor hypobromitten oxideres til bromitionen, såsom:
HBrO + HCI → HBrOto + HCI
HBrO + HtoO + 2e- → HBrOto + Hto
Artikelindeks
Som nævnt ovenfor er bromsyre en ustabil forbindelse, der ikke er isoleret, så dens fysiske og kemiske egenskaber opnås med nogle undtagelser teoretisk gennem beregningsberegninger (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Forbindelsen har en molekylvægt på 112,91 g / mol, et smeltepunkt på 207,30 grader Celsius og et kogepunkt på 522,29 grader Celsius. Dens opløselighed i vand anslås til at være 1 x 106 mg / l (Royal Society of Chemistry, 2015).
Der er ingen registreret risiko ved håndtering af denne forbindelse, men det har vist sig, at den er en svag syre..
Kinetikken for brom (III) disproportioneringsreaktion, 2Br (III) → Br (1) + Br (V), blev undersøgt i phosphatbuffer i pH-området 5,9-8,0, idet den optiske absorbans overvåges ved 294 nm ved anvendelse af stoppet flyde.
Afhængighederne af [H+] og [Br (III)] var af orden 1 henholdsvis 2, hvor der ikke blev fundet nogen afhængighed af [Br-]. Reaktionen blev også undersøgt i acetatbuffer i pH-området 3,9 - 5,6.
Inden for den eksperimentelle fejl blev der ikke fundet bevis for en direkte reaktion mellem to BrO2-ioner. Denne undersøgelse giver hastighedskonstanter 39,1 ± 2,6 M-1 til reaktionen:
HBrOto + Brormandto→ HOBr + Br03-
800 ± 100 M hastighedskonstanter-1 til reaktionen:
2HBr0to → HOBr + Br03- + H+
Og en ligevægtskvotient på 3,7 ± 0,9 X 10-4 til reaktionen:
HBr02 ⇌ H + + BrOto-
Opnåelse af en eksperimentel pKa på 3,43 ved en ionstyrke på 0,06 M og 25,0 ° C (R. B. Faria, 1994).
Bromsyre eller natriumbromit bruges til at fremstille berylliumbromit baseret på reaktionen:
Vær (OH)to + HBrOto → Vær (OH) BrOto + HtoELLER
Bromitter har gul farve i fast tilstand eller i vandige opløsninger. Denne forbindelse anvendes industrielt som et oxidativt stivelsesafkalkningsmiddel til raffinering af tekstiler (Egon Wiberg, 2001).
Bromsyre eller bromitter kan anvendes til at reducere permanganationen til manganat som følger:
2MnO4- + Brormandto- + 2OH-→ BrO3- + 2MnO4to- + HtoELLER
Hvad er praktisk til fremstilling af mangan (IV) opløsninger.
Bromsyre fungerer som et vigtigt mellemprodukt i Belousov-Zhabotinski-reaktionen (Stanley, 2000), som er en ekstremt visuelt slående demonstration..
I denne reaktion blandes tre opløsninger til en grøn farve, der bliver blå, lilla og rød og derefter vender tilbage til grøn og gentager.
De tre opløsninger, der blandes, er som følger: en KBrO-opløsning3 0,23 M, en 0,31 M malonsyreopløsning med 0,059 M KBr og en 0,019 M cerium (IV) ammoniumnitratopløsning og HtoSW4 2,7M.
Under præsentationen introduceres en lille mængde af indikatorferroen i opløsningen. Manganioner kan bruges i stedet for cerium. Den samlede B-Z-reaktion er den ceriumkatalyserede oxidation af malonsyre af bromationer i fortyndet svovlsyre som præsenteret i følgende ligning:
3CHto (COtoH)to + 4 BrO3- → 4 Br- + 9 COto + 6 timertoO (1)
Mekanismen ved denne reaktion involverer to processer. Process A involverer ioner og overførsler af to elektroner, mens proces B involverer radikaler og overførsler af en elektron..
Bromidionkoncentrationen bestemmer, hvilken proces der er dominerende. Fremgangsmåde A er dominerende, når bromidionkoncentrationen er høj, mens proces B er dominerende, når bromidionkoncentrationen er lav..
Fremgangsmåde A er reduktionen af bromationer med bromidioner i to elektronoverførsler. Det kan repræsenteres ved denne nettoreaktion:
Brormand3- + 5Br- + 6H+ → 3Brto + 3HtoEller (2)
Dette sker, når løsning A og B. blandes. Denne proces sker gennem følgende tre trin:
Brormand3- + Br- +2 timer+ → HBrOto + HOBr (3)
HBrOto + Br- + H+ → 2 HOBr (4)
HOBr + Br- +H+ → Brto + HtoEller (5)
Brom, der dannes ved reaktion 5, reagerer med malonsyre, når den langsomt enoliseres, som repræsenteret af følgende ligning:
Brto + CHto (COtoH)to → BrCH (COtoH)to + Br- + H (6)
Disse reaktioner reducerer koncentrationen af bromidioner i opløsningen. Dette gør det muligt for proces B at blive dominerende. Den samlede reaktion af proces B er repræsenteret af følgende ligning:
2BrO3- + 12H+ + 10 Ce3+ → Brto + 10Ce4+6HtoELLER (7)
Og det består af følgende trin:
Brormand3 - + HBrOto + H+ → 2BrOto • + HtoELLER (8)
Brormandto • + Ce3+ + H+ → HBrOto + EF4+ (9)
2 HBrOto → HOBr + BrO3 - + H+ (10)
2 HOBr → HBrOto + Br- + H+ (elleve)
HOBr + Br- + H+ → Brto + HtoO (12)
Nøgleelementerne i denne sekvens inkluderer nettoresultatet af ligning 8 plus to gange ligning 9, vist nedenfor:
2Ce3+ + Brormand3 - + HBrOto + 3H+ → 2Ce4+ + HtoO + 2HBrOto (13)
Denne sekvens producerer bromsyre autokatalytisk. Autokatalyse er et væsentligt træk ved denne reaktion, men den fortsætter ikke, før reaktanterne er opbrugt, fordi der er en anden ordens destruktion af HBrO2, som det ses i reaktion 10.
Reaktion 11 og 12 repræsenterer disproportioneringen af hyperbromsyre til bromsyre og Br2. Cerium (IV) ioner og brom oxiderer malonsyre til dannelse af bromidioner. Dette medfører en stigning i koncentrationen af bromidioner, som genaktiverer proces A..
Farverne i denne reaktion er hovedsageligt dannet af oxidation og reduktion af jern-cerium-komplekser..
Ferroin giver to af de farver, der ses i denne reaktion: Når [Ce (IV)] stiger, oxiderer det jernet i ferroin fra rødt jern (II) til blåt jern (III). Cerium (III) er farveløs og cerium (IV) er gul. Kombinationen af cerium (IV) og jern (III) gør farven grøn.
Under de rette forhold gentager denne cyklus sig flere gange. Renhed af glasvarer er et problem, fordi svingninger afbrydes af chloridionforurening (Horst Dieter Foersterling, 1993).
Endnu ingen kommentarer