KWAS BROMOWY (HBRO3): WŁAŚCIWOŚCI, ZAGROŻENIA I ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2025

Kwas brom , znany również jako kwas bromianów lub wodór brom (V) jest związek chemiczny o wzorze HBrO3. Jest to tlenokwas bromu o budowie analogicznej do kwasu chlorowego (EMBL-EBI, 2014). Związek jest bardzo mocnym kwasem. Jego strukturę przedstawiono na rysunku 1 (EMBL-EBI, 2008).

Aby otrzymać kwas bromowy, rozpuszczalny bromian jest zwykle rozpuszczany w wodzie i dodawany jest rozpuszczalna sól baru. Wytrąca się słabo rozpuszczalny bromian baru.

Rysunek 1: struktura kwasu bromowego.

Bromian baru można następnie rozpuścić w wodzie i zakwaszać kwasem siarkowym w celu wytrącenia zasadniczo nierozpuszczalnego siarczanu baru i pozostawienia kwasu bromowego (patrz zdjęcie powyżej):

2KBrO3 (aq) + BaCl2 (aq) -> Ba (BrO3) 2 (s) + 2KCl (aq)

Ba (BrO3) 2 (aq) + H2SO4 (aq) -> 2HBrO3 + BaSO4

Związek można również wytworzyć przez rozkład pentachlorku bromu w roztworze alkalicznym zgodnie z reakcją:

BrCl5 + 3 H2O → HBrO3 + 5 HCl

Kwas bromowy jest silnym utleniaczem. Jon bromianowy można dalej utleniać za pomocą pierwiastkowego fluoru lub difluorku ksenonu w obecności zasady, utlenianie połączone z niewielkimi eksplozjami i zapaleniem rury teflonowej (My Favorite Chemicals, SF).

Właściwości fizyczne i chemiczne kwasu bromowego

Kwas bromowy jest niestabilnym związkiem rozkładającym się do pierwiastkowego bromu. Będąc mocnym kwasem, jest niezwykle niebezpieczny w przypadku kontaktu ze skórą (działa żrąco i drażniąco), w kontakcie z oczami (drażniący) oraz w przypadku połknięcia. Również bardzo niebezpieczne w przypadku wdychania.

Poważne nadmierne narażenie może spowodować uszkodzenie płuc, uduszenie, utratę przytomności lub śmierć. Długotrwała ekspozycja może powodować oparzenia skóry i owrzodzenia. Nadmierne narażenie inhalacyjne może powodować podrażnienie dróg oddechowych.

Zapalenie oka charakteryzuje się zaczerwienieniem, łzawieniem i swędzeniem. Zapalenie skóry charakteryzuje się swędzeniem, łuszczeniem się, zaczerwienieniem i czasami powstawaniem pęcherzy.

Substancja jest toksyczna dla nerek, płuc i błon śluzowych. Powtarzające się lub długotrwałe narażenie na substancję może spowodować uszkodzenie tych narządów.

W przypadku kontaktu z oczami

Sprawdź, czy soczewki kontaktowe są noszone i natychmiast je zdejmij. Oczy należy płukać bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając powieki otwarte. Można użyć zimnej wody. Nie należy stosować maści do oczu.

W przypadku kontaktu ze skórą

Jeśli substancja chemiczna wejdzie w kontakt z ubraniem, zdejmij ją tak szybko, jak to możliwe, chroniąc własne ręce i ciało. Umieść ofiarę pod prysznicem bezpieczeństwa.

Jeśli substancja chemiczna gromadzi się na odsłoniętej skórze ofiary, takiej jak ręce, zanieczyszczoną skórę należy delikatnie i ostrożnie umyć bieżącą wodą i nieściernym mydłem. Można użyć zimnej wody. Jeśli podrażnienie utrzymuje się, zasięgnąć porady lekarza. Wyprać zanieczyszczoną odzież przed ponownym użyciem.

W przypadku silnego kontaktu ze skórą należy ją przemyć mydłem dezynfekującym, a skażoną skórę pokryć kremem antybakteryjnym.

W przypadku wdychania

Wskazane jest, aby ofiara odpoczęła w dobrze wentylowanym miejscu. Jeśli wdychanie jest ciężkie, ofiarę należy jak najszybciej ewakuować w bezpieczne miejsce. Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyk, pasek lub krawat. Jeśli poszkodowanemu trudno oddychać, należy podać tlen.

Jeśli ofiara nie oddycha, przeprowadza się resuscytację usta-usta. Zawsze należy pamiętać, że wykonanie resuscytacji usta-usta może być niebezpieczne dla osoby udzielającej pomocy, gdy wdychany materiał jest toksyczny, zakaźny lub żrący.

W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyki koszuli, paski lub krawaty. Jeśli ofiara nie oddycha, należy przeprowadzić resuscytację usta-usta.

We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską.

Aplikacje

Kwas bromowy jest używany jako silny środek utleniający w reakcjach laboratoryjnych. Służy do produkcji związków chemicznych, takich jak między innymi jodany, kwas chlorowy, kwas tetrahonowy.

Jest również używany do produkcji bromianów, takich jak między innymi żelazo, ołów, mangan i bromian rtęci.

Kwas bromowy działa jako ważny związek pośredni w reakcji Bélousov-Zhabotinsky (Morris, 2010). Ta reakcja jest przykładem zegarów chemicznych i ilustruje termodynamiczną reakcję nierównowagową.

Reakcja oscylacyjna jest katalizowana przez cer i jest nieodłącznie związana z chemią bromowych oksokwasów HBrOx. Rosnące zainteresowanie nieliniowymi układami chemicznymi dostarczyło silnych bodźców do badania chemii bromu.

W reakcji Biełousowa-Żabotinskiego biorą udział związki bromu, takie jak kwas podbromawy HOBr, kwas bromowy HOBrO i kwas bromowy HBrO3 (3) (Rainer Glaser, 2013).

Rysunek 3: Reakcja Biełousowa-Żabotyńskiego.

Tego typu reakcje są ważne dla chemii teoretycznej. Pokazują, że reakcje chemiczne nie muszą być zdominowane przez równowagowe zachowanie termodynamiczne.

Bibliografia

1. Kwas bromowy. (SF). Odzyskany z chemyq.com.
2. EMBL-EBI. (2008, 16 maja). kwas bromowy. Odzyskany z ebi.ac.uk.
3. EMBL-EBI. (28 lipca 2014). kwas chlorowy. Odzyskany z ebi.ac.uk.
4. Morris, S. (23 stycznia 2010). Reakcja Biełousowa Żabotyńskiego 8 x normalna prędkość. Odzyskany z youtubecom.
5. Moje ulubione chemikalia. (SF). Odzyskany z bromicacid.com.
6. Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (2017, 11 marca). Baza danych PubChem Compound; CID = 24445 ,. Odzyskane z PubChem.
7. Rainer Glaser, MD (2013). Dlaczego kwasowość kwasu bromowego naprawdę ma znaczenie dla modeli kinetycznych oscylacyjnych reakcji chemicznych Biełousowa-Żabotyńskiego. Journal of Thermodynamics & Catalysis 4: 1.
8. Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Kwas bromowy. Odzyskany z chemspider.com.
9. Watts, H. (1870). A Dictionary of Chemistry and Allied Branches of Other Sciences, tom 1. Londyn: longmans, green and co.