A perbrómsav vagy brómsav egy szervetlen tetraoxo képletű vegyület HBrO 4. Szerkezetét az 1. ábra szemlélteti (EMBL-EBI, 2007). Oxid brómsav, ahol 7+ oxidációs állapota van.
Nem stabil és nem képződhet a klór perklórsavból való kicserélésével, amikor perbrómsavat állítanak elő; ezt csak a perbromát ion protonálásával lehet megtenni.
A perbrómsav erős sav és erős oxidálószer. Ez a legkevésbé stabil a (VII) halogén-oxidok közül. Gyorsan brómsavgá és oxigénné bomlik, mérgező barnabróm-füstöket szabadítva fel.
Konjugált bázisa a perbromát-ion, amely a perklorátoktól eltérően nem érhető el elektrolízissel. A brómokat ózonnal reagáltatva, vagy amikor a perbrómsav bázisokkal reagáltatva állítják elő (Ropp, 2013). Kifejlesztették a perbromátok új szintézisét, amely a bromátok lúgos oldatban lévő fluorral történő oxidációjából áll.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Ezt felfedezték egy radioaktív szelekciós minta (SeO 4 -) bomlásával. A vegyületet úgy is előállítják, hogy a brómkristályokat y sugárzásnak teszik ki (AJ Downs, 1973).
A perbrómsav egy erős egybázisos sav. Vizes oldatuk stabil körülbelül 6 M-ig (55% HBrO4), de nagyobb koncentrációkban bomlanak (Appelman, 1969).
Fizikai és kémiai tulajdonságok
A perbrómsav csak oldatban létezik. Színtelen folyadék jellegzetes aromáj nélkül (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ, 2017).
A vegyület molekulatömege 144,908 g / mol. Instabilitása miatt tulajdonságait kiszámítási módszerekkel számítottuk, olvadáspontja 204,77 ° C, forráspontja 512,23 ° C.
Vízben való oldhatósága, amelyet szintén számítási számításokkal nyernek, 1 x 106 mg / liter nagyságrendben van 25 ° C-on (Royal Society of Chemistry, 2015). A perbrómsav egy erős sav, amelyben csak egy proton van heptavalens brómatomonként. A vizes oldat, a hidrónium ionok és BrO 4 - teljesen disszociált.
A 6M-nál (55 tömeg / térfogat) nagyobb koncentrációjú oldatok instabilok a levegőben, a vegyület autokatalitikus bomlása következik be, amely 80% koncentrációban teljes. Ezt a bomlási reakciót olyan fémek katalizálják, mint például a Ce 4+ és az Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reakciókészség és veszélyek
A perbrómsav instabil vegyület, bár izolálva erős sav tulajdonságokkal rendelkezik. Rendkívül veszélyes a bőrrel való érintkezés esetén (maró és irritáló), a szemmel való érintkezés esetén (irritáló) és lenyelés esetén. Szintén nagyon veszélyes belélegzés esetén.
A túlzott expozíció tüdőkárosodást, fulladást, eszméletvesztést vagy halált okozhat. A hosszan tartó expozíció bőrégést és fekélyeket okozhat. A túlzott expozíció belégzése légúti irritációt okozhat.
A szemgyulladást vörösödés, öntözés és viszketés jellemzi. A bőrgyulladást viszketés, hámlás, bőrpír és esetenként hólyagosodás jellemzi.
Az anyag mérgező a vesére, a tüdőre és a nyálkahártyára. Az anyaggal történő ismételt vagy hosszantartó expozíció károsíthatja ezeket a szerveket.
Ha szembe kerül, ellenőrizze, hogy kontaktlencsét használnak-e, és azonnal vegye le. A szemét legalább 15 percig folyó vízzel kell öblíteni, a szemhéjakat nyitva tartva. Hideg víz használható. A szem kenőcsét nem szabad használni.
Ha a vegyi anyag ruházatba kerül, a lehető leggyorsabban vegye le a kezét és a testét. Helyezze az áldozatot biztonsági zuhany alá.
Ha a vegyi anyag felhalmozódik az áldozat kitett bőrére, például a kezekre, a szennyezett bőrt óvatosan és óvatosan folyó vízzel és nem koptató szappannal mossa le.
A savat semlegesítheti híg nátrium-hidroxiddal vagy gyenge bázissal, pl. Ha az irritáció továbbra is fennáll, forduljon orvoshoz. Mielőtt újra felhasználná, mossa le a szennyezett ruházatot.
Ha a bőrrel való érintkezés súlyos, fertőtlenítőszeres szappannal mossa le, és a szennyezett bőrt fedje le antibakteriális krémmel.
Belélegzés esetén az áldozatot jól szellőző helyiségben engedni kell. Súlyos belégzés esetén az áldozatot a lehető leghamarabb biztonságos területre kell evakuálni.
Lazítsa meg a szoros ruházatot, például a gallérot, az övet vagy a nyakkendőt. Ha az áldozat számára nehéz lélegezni, oxigént kell bevinni. Ha az áldozat nem lélegzik, akkor szájon át történő újraélesztést kell végezni.
Mindig vegye figyelembe, hogy a segélynyújtó számára veszélyes lehet a szájról szájra történő újraélesztés, ha a belélegzett anyag mérgező, fertőző vagy maró hatású.
Lenyelés esetén ne hánytasson. Lazítsa meg a szoros ruházatot, például pólógallérokat, öveket vagy nyakkendőket. Ha az áldozat nem lélegzik, végezzen szájról szájra újjáélesztést. Minden esetben azonnal orvoshoz kell fordulni.
Alkalmazások
A perbrómsavat főként redukálószerként használják a laboratóriumban. A híg perbrómsav-oldatok lassan oxidálódnak a nagy potenciáljuk ellenére. A REDOX (+1,76 volt) azonban jobb oxidálószer, mint a perklórsav.
A perbrómsav lassan oxidálhatja a bromid- és jodidionokat. 12 moláris koncentrációjú oldatokban gyorsan oxidálhatja a klorid-iont, és salétromsav jelenlétében felrobbanhat. A perbrómsav 3 moláris koncentrációjú oldatok könnyen oxidálhatják a rozsdamentes acélt.
A hőmérséklet 100 ° C, 6 mólos oldatait perbrómsav oxidálódhat mangán-ion (Mn 2+), hogy permanganát (MnO 4 -). Általános képletű vegyületek redukálását, hogy brómot végezhetjük ón-kloriddal (SnO 2).
A perbrómsav másik felhasználása perbromátsók, például nátrium-perbromát vagy kálium-perbromát szintézise.
Ez utóbbi meglehetősen stabil vegyület, amely ellenáll a 274 ° C hőmérsékletnek. Magasabb hőmérsékleten ez kálium-bromátra redukálódik, ellentétben a perkloráttal, amely magas hőmérsékleten oxigént és kálium-kloridot termel.
Irodalom
- J. Downs, CJ (1973). A klór, a bróm, a jód és az asztatin kémiája. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Perbrómsav és perbromátok: szintézis és néhány tulajdonság. Inorganic Chemistry 8 (2) ·, 223–227. Helyreállítva a researchgate.net webhelyről.
- Egon Wiberg, NW (2001). Szervetlen kémia. New York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, október 28.). perbrómsav. Helyreállítva az ebi.ac.uk.
- Országos Biotechnológiai Információs Központ. (2017, április 30.). PubChem vegyület adatbázis; CID = 192513. Helyreállítva a pubchem.ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Ropp, RC (2013). Az alkáliföld-vegyületek enciklopédia. Oxford: Elsevier.
- A Kémiai Királyi Társaság. (2015). Perbrómsav. Helyreállítva a chemspider.com webhelyről.