Asam Brom (HBRO2) Sifat fisik dan kimia, dan penggunaan

Dia Asam brom Ini adalah senyawa anorganik dari rumus HBRO2. Asam ini adalah salah satu asam oxacid bromin di mana ia ditemukan dengan keadaan oksidasi 3+. Garam senyawa ini dikenal sebagai lelucon. Itu adalah senyawa yang tidak stabil yang belum mampu mengisolasi di laboratorium.

Ketidakstabilan ini, analog dengan asam yodosa, disebabkan oleh reaksi disutasi (atau disproporsi) untuk membentuk asam hipobrom dan asam bromik sebagai berikut: 2hbro₂ → HBRO + HBRO_3.

Gambar 1: Struktur Asam Brom.

Asam brom dapat bertindak sebagai perantara dalam reaksi yang berbeda dalam oksidasi hipobromit (Ropp, 2013). Ini dapat diperoleh dengan cara kimia atau elektrokimia di mana hipobromit dioksidasi menjadi ion bromitik seperti:

HBRO + HCLO → HBRO₂ + Hcl

HBRO + H₂O + 2e^- → HBRO₂ + H₂

[TOC]

Sifat fisik dan kimia

Seperti disebutkan sebelumnya, bercanda asam adalah senyawa yang tidak stabil yang belum diisolasi, sehingga sifat fisik dan kimianya diperoleh, dengan beberapa pengecualian, secara teoritis dengan perhitungan komputasi (Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi, 2017).

Senyawa ini memiliki berat molekul 112,91 g/mol, titik fusi 207,30 derajat Celcius dan titik mendidih 522.29 derajat Celcius. Kelarutan airnya diperkirakan 1 x 106 mg/L (Royal Society of Chemistry, 2015).

Tidak ada risiko terdaftar dalam pengelolaan senyawa ini, namun, telah ditemukan bahwa itu adalah asam yang lemah.

Kinetika reaksi disproporsi Bromo (III), 2BR (III) → BR (1) + BR (V), dipelajari dalam buffer fosfat, dalam kisaran 5 pH 5.9-8.0, memantau absorbansi optik pada 294 nm menggunakan ditangkap.

[Unit H⁺] dan [br (iii)] masing-masing dari urutan 1 dan 2, di mana tidak ada ketergantungan pada [br-]. Reaksi juga dipelajari dalam buffer asetat, dalam interval pH 3,9 - 5.6.

Dapat melayani Anda: reaksi netralisasi

Dalam kesalahan eksperimental, tidak ada bukti yang ditemukan untuk reaksi langsung antara dua ion Bro2-. Studi ini memberikan konstanta kecepatan 39.1 ± 2.6 m^-1  Untuk reaksinya:

Hbro₂ + Kawan₂→ Hobr + Br0₃^-

Konstanta kecepatan 800 ± 100 m^-1 Untuk reaksinya:

2hbr0₂ → Hobr + Br0₃^- + H⁺

Dan rasio keseimbangan 3,7 ± 0,9 x 10^-4  Untuk reaksinya:

Hbr02 ⇌ h + + bro₂^-

Memperoleh pKa eksperimental 3,43 hingga gaya ionik 0,06 m dan 25,0 ° C (r. B. Faria, 1994).

Aplikasi

Senyawa alkali terreos

Lelucon asam bromik atau natrium digunakan untuk menghasilkan lelucon berilium sesuai dengan reaksinya:

Jadilah (oh)₂ + Hbro₂ → be (oh) bro₂ + H₂SALAH SATU

Leluconnya berwarna kuning dalam keadaan padat atau dalam larutan berair. Senyawa ini digunakan secara industri sebagai agen keputusasaan bertepung oksidatif dalam penyempurnaan tekstil (Egon Wiberg, 2001).

Agen pereduksi

Asam bromik atau jooms dapat digunakan untuk mengurangi permanganat menjadi mangan sebagai berikut:

2mn₄^- + Kawan₂^- + 2oh^-→ Bro₃^- + 2mn₄^2- + H₂SALAH SATU

Apa yang nyaman untuk persiapan solusi mangan (iv).

Reaksi Belousov-Zhabotinski

Asam brom bertindak sebagai perantara penting dalam reaksi Belousov-Zhabotinski (Stanley, 2000), yang merupakan demonstrasi yang mencolok secara visual.

Dalam reaksi ini, tiga solusi dicampur untuk membentuk warna hijau, yang berubah menjadi biru, ungu dan merah, dan kemudian kembali ke hijau dan berulang.

Tiga solusi yang dicampur adalah sebagai berikut: Solusi KBRO₃ 0,23 m, larutan asam malastic 0,31 M dengan KBR 0,059 m dan larutan Cerio amonium nitrat (IV) 0,019 m dan H₂Sw₄ 2.7m.

Selama presentasi, sejumlah kecil indikator ferroina dimasukkan ke dalam solusi. Ion mangan dapat digunakan sebagai ganti Cerio. Reaksi B-Z global adalah oksidasi yang dikatalisis oleh Cerio asam malonat, oleh ion bromato dalam asam sulfat encer seperti yang disajikan dalam persamaan berikut:

Itu dapat melayani Anda: yang dijanjikan (PM): struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan

3ch₂ (BERSAMA₂H)₂ + 4 bro₃^- → 4 br^- + 9 co₂ + 6 h₂Atau (1)

Mekanisme reaksi ini menyiratkan dua proses. Proses ini melibatkan ion dan transfer dua elektron, sedangkan proses B menyiratkan radikal dan transfer elektron.

Konsentrasi ion bromida menentukan proses mana yang dominan. Proses A dominan ketika konsentrasi ion bromida tinggi, sedangkan proses B dominan ketika konsentrasi ion bromida rendah.

Proses A adalah pengurangan ion bromat oleh ion bromida dalam dua transfer elektron. Itu dapat diwakili oleh reaksi bersih ini:

Kawan₃^- + 5br^- + 6h⁺ → 3BR₂ + 3H₂O (2)

Ini terjadi ketika solusi A dan B dicampur. Proses ini terjadi melalui tiga langkah berikut:

Kawan₃^- + Br^- +2 h⁺ → HBRO₂ + Hobr (3)

Hbro₂ + Br^- + H⁺ → 2 Hobr (4)

Hobr +Br^- +H⁺ → Br₂ + H₂Atau (5)

Bromin yang dibuat dari reaksi 5 bereaksi dengan asam malonat saat perlahan -lahan enolisasi, sebagaimana diwakili oleh persamaan berikut:

Br₂ + Ch₂ (BERSAMA₂H)₂ → BRCH (CO₂H)₂ + Br^- + H (6)

Reaksi ini bekerja untuk mengurangi konsentrasi ion bromida dalam larutan. Ini memungkinkan proses B menjadi dominan. Reaksi global proses B diwakili oleh persamaan berikut:

2BRO3^- + 12h⁺ + 10 CE³⁺ → Br₂ + 10CE⁴⁺· 6h₂O (7)

Dan itu terdiri dari langkah -langkah berikut:

Kawan₃ ^- + Hbro₂ + H⁺ → 2bro₂ • + h₂Atau (8)

Kawan₂ • + CE³⁺ + H⁺ → HBRO₂ + Ec⁴⁺ (9)

2 HBRO₂ → Hobr + bro₃ ^- + H⁺ (10)

2 Hobr → HBRO₂ + Br^- + H⁺ (sebelas)

Hobr + Br^- + H⁺ → Br₂ + H₂O (12)

Elemen kunci dari urutan ini termasuk hasil bersih dari persamaan 8 plus persamaan 9, ditunjukkan di bawah ini:

2CE³⁺ + Kawan₃ - + Hbro₂ + 3H⁺ → 2CE⁴⁺ + H₂O + 2hbro₂ (13)

Dapat melayani Anda: natrium hidroksida (NaOH): struktur, sifat, penggunaan, sintesis

Urutan ini menghasilkan asam bromosa secara autokat. Self -stroke adalah karakteristik penting dari reaksi ini, tetapi tidak berlanjut sampai reagen habis, karena ada penghancuran tatanan kedua HBRO2, seperti yang terlihat dalam reaksi 10.

Reaksi 11 dan 12 mewakili disproporsi asam hiperbrom ke bercanda asam dan BR2. Ion Cerio (IV) dan Bromine mengoksidasi asam malonat untuk membentuk ion bromida. Ini menyebabkan peningkatan konsentrasi ion bromida, yang mengaktifkan kembali prosesnya.

Warna dalam reaksi ini terutama dibentuk oleh oksidasi dan pengurangan kompleks besi dan bukit.

Ferroin menyediakan dua warna yang terlihat dalam reaksi ini: ketika [ce (iv)] meningkat, mengoksidasi besi dalam ferroin besi merah (II) menjadi besi biru (III). Cerio (iii) tidak berwarna dan bukit (iv) berwarna kuning. Kombinasi cerium (iv) dan besi (iii) membuat warna hijau.

Dalam kondisi yang sesuai, siklus ini akan diulang beberapa kali. Crystal Cleans.

Referensi

1. Asam brom. (2007, 28 Oktober). Diperoleh dari Chebi: Ebi.Ac.Inggris.
2. Egon Wiberg, n. W. (2001). Kimia anorganik. London-san Diego: Pers Akademik.
3. Diet horst foersterling, m. V. (1993). Asam/Cerium Brom (4+): Reaksi dan Dispropporsionasi HBRO2 Diukur dalam larutan asam sulfat pada asoritas yang berbeda. Phys. Chem 97 (30), 7932-7938.
4. asam iodous. (2013-2016). Diperoleh dari molbase.com.
5. Pusat Nasional Informasi Bioteknologi. (2017, 4 Maret). Database senyawa pubchem; CID = 165616.
6. B. Faria, i. R. (1994). Kinetika Playportionation dan PKA Asam Brom. J. Phys. Chem. 98 (4), 1363-1367. 
7. Ropp, r. C. (2013). Encyclopedia dari senyawa bumi alkali. Oxford: Elvesier.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Asam brom. Diperoleh dari Chemspider.com.
9. Stanley, a. KE. (2000, 4 Desember). Ringkasan Demonstrasi Kimia Anorganik Lanjutan Reaksi Oscillting.