Ácido hidrobromico. Métodos de preparação, propriedades físicas e químicas
O ácido bromídrico (também chamado de brometo de hidrogênio) é um composto de hidrogênio inorgânico (H) com bromo (Br). É um gás incolor que forma uma névoa densa no ar úmido.
Quais são as formas de produzir brometo de hidrogênio
Devido ao alto grau de oxidação do ácido brômico, ele não pode ser produzido pela ação do ácido sulfúrico concentrado em brometos metálicos de metais alcalinos. A seguinte reação ocorre:
2KBr (brometo de potássio) + 2N2SO4 (ácido sulfúrico) = K2SO4 (sulfato de potássio) + SO2 (óxidos de enxofre) + Br2 (molécula de bromo) + 2H2O (água)
1 Na indústria, a produção de ácidos, como o ácido bromídrico, é realizada através de uma reação na qual os elementos constituintes interagem. Por exemplo, a substância que estamos considerando pode ser obtida pelo seguinte método:
H2 (molécula de hidrogénio) + Br2 (molécula de bromo) = 2HBr (ácido bromídrico)
Esta reação é viável a uma temperatura de 200 a 400 graus.
2. Também é possível produzir ácido bromídrico em condições de laboratório de várias maneiras.
- por hidrólise do pentabrometo ou tribrometo de fósforo:
PBr3 (tribrometo) + 3H2O (três moléculas de água) = H3PO3 (ácido fosfórico) + 3HBr (ácido bromídrico, fórmula química)
PBr5 (pentabrometo) + 4H2O (quatro moléculas de água) = H3PO4 (ácido fosfórico) + 5HBr (bromidrato)
- por redução de bromo:
3Br2 (três moléculas de bromo) + S (enxofre) + 4H2O (água) = (reação possível a uma temperatura de 100-150 graus) H2SO4 (ácido sulfúrico) + 6HBr (bromidrato)
3Br2 (três moléculas de bromo) + KNO2 (nitrito de potássio) + 4H2O (água) = KNO3 (nitrato de potássio) + 2HBr (bromidrato)
- deslocamento significa com ácido diluído a partir de brometos de metais alcalinos:
KBr (brometo de potássio) + H2SO4 (ácido sulfúrico) = KHSO4 (hidrogenossulfato de potássio) + HBr (liberado como gás)
3. O brometo de hidrogénio pode ser obtido como subproduto na síntese de derivados bromo orgânicos.
Propriedades físicas do bromidrato:
1. O ácido bromídrico é um gás sem cor, que tem um odor desagradável e agudo. Fuma fortemente no ar. Tem alta resistência a temperaturas.
2 Dissolve bem em H2O (água) e etanol para formar um eletrólito. Uma solução aquosa de bromidrato forma uma mistura azeotrópica que ferve a uma temperatura de 124 graus. Um litro de água dissolve cerca de meio litro de brometo de hidrogênio (a 0 grau).
3. Durante o arrefecimento da solução aquosa de brometo de hidrogénio, podem ser obtidos os seguintes hidratos cristalinos: HBr * H2O, HBr * 2H2O, HBr * 4H2O.
4. O hidrogênio bromídrico puro forma cristais do ortogórico, grupo espacial F mmm.
5. A uma temperatura de -66,8 graus, passa a um estado líquido e a -87 graus endurece.
Propriedades químicas do brometo de hidrogênio:
1. O ácido bromídrico reage com a água para formar um ácido monobásico forte. Essa reação é assim:
HBr + H2O (água) = Br- (ânion de bromo) + H3O + (íon hidrônio)
2. Esta substância é resistente a altas temperaturas, no entanto, a 1000 graus, cerca de 0,5% de todas as moléculas se decompõem:
2HBr (ácido bromídrico) = H2 (molécula de hidrogénio) + Br2 (molécula de bromo)
3. O composto químico que estamos considerando reage com vários metais, bem como suas bases e óxidos. Exemplos de reações:
2HBr + Mg (magnésio) = MgBr2 (brometo de magnésio) + H2 (liberado como gás)
2HBr + CaO (óxido de cálcio) = CaBr2 (brometo de cálcio) + H2O (água)
HBr + NaOH (hidróxido de sódio) = NaBr (brometo de sódio) + H2O (água)
4. O brometo de hidrogênio também é um agente redutor. Ele se oxida lentamente no ar. Por esta razão, suas soluções aquosas depois de um tempo são pintadas de marrom. A reação será a seguinte:
4HBr (ácido bromídrico) + O2 (molécula de oxigênio) = 2Br2 (molécula de bromo) + 2H2O (água)
Aplicação
Hidrogênio bromo é usado para criar (sintetizar)vários derivados orgânicos de bromo e para a preparação de brometos de vários metais. De particular importância é o brometo de prata, uma vez que é utilizado na produção de fotomateriais de filmes.
Como é o transporte realizado
Em cilindros com capacidade de 68 ou 6,8 litros sob uma pressão de 24 atmosferas.
