Бромоводень
Бро́мово́день — неорганічна сполука ряду галогеноводнів складу HBr. За нормальних умов безбарвний газ. При розчинені у воді утворює бромідну кислоту і навпаки: HBr може бути звільнений з розчинів додаванням агента для зневоднення, але не дистиляцією.
Бромоводень[1] | |
---|---|
модель молекули | |
Назва за IUPAC | Гідроген бромід[2] |
Систематична назва | броман[2] |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 10035-10-6 |
PubChem | 260 |
Номер EINECS | 233-113-0 |
KEGG | C13645 |
Назва MeSH | Hydrobromic+Acid |
ChEBI | 47266 |
RTECS | MW3850000 |
SMILES |
Br[3] |
InChI |
InChI=1S/BrH/h1H |
Номер Бельштейна | 3587158 |
Властивості | |
Молекулярна формула | HBr |
Молярна маса | 80,91 г/моль |
Зовнішній вигляд | Безбарвний газ |
Густина | 3,307 г/л |
Тпл | -87 °C, 186 K, -125 °F |
Ткип | -66 °C, 207 K, -87 °F |
Кислотність (pKa) | ~–9 [4] |
Показник заломлення (nD) | 1,325 (10 °C) |
Термохімія | |
Ст. ентальпія утворення ΔfH |
-8767 ккал/моль |
Ст. ентропія S |
47,49 кал/(моль·K) |
Теплоємність, c |
6,96 кал/(моль·K) |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Інструкція з використання шаблону | |
Примітки картки |
Фізичні властивості
При кімнатній температурі, HBr є негорючим газом з їдким запахом, димить на вологому повітрі через сполучення з водою у повітрі. HBr добре розчинний у воді, розчиняючись, утворює бромідну кислоту, з часткою 68,85 % HBr при кімнатній температурі. Чистий HBr утворює кристали ромбічної сингонії, просторова група Fmmm, параметри при −173 °C a = 0,5640 нм, b = 0,6063 нм, c = 0,5555 нм, Z = 4.
Отримання
HBr може бути синтезований за допомогою кількох різних методів. Він може бути отриманий в лабораторії перегонкою розчину броміду натрію або калію з ортофосфатною кислотою або розведеною сульфатною кислотою[5]:
Концентрована сульфатна кислота є неефективною, оскільки HBr який утворюється буде окислюватися до чистого брому:
Кислоти, які вступають в реакцію можуть бути отримані іншими методам, наприклад, реакцією сірки і води[5]:
Крім того, бромоводень може бути отриманий шляхом бромуванням тетраліну (1,2,3,4-тетрагідронафталін):
Такими методами отримують забруднений Br2 бромоводень, його очистку проводять пропускаючи газ крізь Cu або фенол[6].
Хімічні властивості
Водний розчин бромоводню утворює сильну одноосновну кислоту:
- ; pK=-9
Термічно HBr дуже стійкий, при температурі 1000 °C розкладаються близько 0,5 % молекул:
Бромоводень є відновником, повільно окислюється на повітрі, через що водні розчини, з часом, забарвлюються в бурий колір:
HBr здатен приєднуватися до ненасичених органічних сполук, наприклад, алкенів. Такі взаємодії, подібно до реакцій іншими галогеноводнями, проходять згідно правила Марковникова:
Використання
HBr використовується для виробництва алкілбромідів зі спиртів:
Крім того, HBr використовується для синтезу епоксидів, а також лактонів. Бромоводень каталізує багато органічних реакцій[7][8][9].
HBr був запропонований для використання в комунальних цілях, для заміни води в батареях[10].
Примітки
- Hydrobromic Acid - Compound Summary. PubChem Compound. USA: National Center for Biotechnology Information. 16 вересня 2004. Identification and Related Records. Процитовано 10 листопада 2011.
- Nomenclature of Inorganic Chemistry. IUPAC Recommendations 2005. — Cambridge : RSC Publishing, 2005. — P. 298. — ISBN 0-85404-438-8. (англ.)
- HYDROBROMIC ACID
- Perrin, D. D. Dissociation constants of inorganic acids and bases in aqueous solution. — London : Butterworths, 1969. (англ.)
- Patnaik, P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — 1086 p. — ISBN 0-07-049439-8. (англ.)
- Ruhoff, J. R. et al. Hydrogen Bromide (Anhydrous) // 35. — 1935. — С. 35. — DOI: . (англ.)
- Hercouet, А.; LeCorre, М. Triphenylphosphonium bromide: A convenient and quantitative source of gaseous hydrogen bromide. Synthesis. — 1988. — P. 157—158. (англ.)
- Greenwood, N. N., Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. — 2nd. — Oxford : Butterworth-Heinemann, 1997. — P. 809—812. — ISBN 0-7506-3365-4. (англ.)
- Vollhardt, K. P. C.; Schore, N. E. Organic Chemistry: Structure and Function. — 4th. — New York, NY : W. H. Freeman and Company, 2003. (англ.)
- Parker, R., Clapper Jr, W. L. Hydrogen-based Utility Energy Storage System. energy.gov. Department of Energy. Процитовано 29 травня 2015. (англ.)
Джерела
- Чирва В. Я., Ярмолюк С. М., Толкачова Н. В., Земляков О. Є. Органічна хімія. — Львів : БаК, 2009. — 996 с. — ISBN 966-7065-87-4.