bromo
propriedades | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Geralmente | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nome , símbolo , número atômico | Bromo, Br, 35 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Categoria de elemento | Halogênios | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo , período , bloco | 17 , 4 , p | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Veja | gasoso: líquido castanho-avermelhado : sólido castanho-avermelhado : metálico brilhante |
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Número CAS | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Número CE | 231-778-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ECHA InfoCard | 100.028.890 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fração da massa do envelope da terra | 6,0 ppm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atômico | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Massa atômica | 79,904 (79,901-79,907) e semelhantes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio atômico (calculado) | 115 (94) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio covalente | 120 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Raio de Van der Waals | 185 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuração de elétron | [ Ar ] 3 d 10 4 s 2 4 p 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Energia de ionização | 11.81381 (6) eV ≈ 1 139.86 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Energia de ionização | 21.591 eV ≈ 2 083.2 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. Energia de ionização | 34.871 (19) eV ≈ 3 364.5 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Energia de ionização | 47.782 (12) eV ≈ 4 610.3 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Energia de ionização | 59.595 (25) eV ≈ 5 750 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. Energia de ionização | 87.390 (25) eV ≈ 8 431.9 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7. Energia de ionização | 103.03 (19) eV ≈ 9 941 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fisicamente | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado físico | líquido | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estrutura de cristal | ortorrômbico | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
densidade | 3,12 g cm -3 a 300 K. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
magnetismo | diamagnético ( Χ m = −2,8 10 −5 ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ponto de fusão | 265,8 K (-7,3 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ponto de ebulição | 331,7 K (58,5 ° C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume molar | (sólido) 19,78 10 −6 m 3 mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor da vaporização | 30 kJ / mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor de fusão | 5,8 kJ mol −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressão de vapor | 2,2 · 10 4 Pa a 293 K. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Condutividade térmica | 0,12 W m −1 K −1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Quimicamente | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estados de oxidação | ± 1, 3, 5, 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Potencial normal | 1,066 V (Br + e - → Br - ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eletro-negatividade | 2,96 ( escala de Pauling ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Para outros isótopos, consulte a lista de isótopos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propriedades de NMR | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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instruções de segurança | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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MAK |
Suíça: 0,1 ml m −3 ou 0,7 mg m −3 |
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Dados toxicológicos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão . |
Brom [ bʁoːm ] ( grego antigo βρῶμος brōmos "fedor") é um elemento químico com o símbolo do elemento Br e o número atômico 35. Na tabela periódica está no 7º grupo principal, ou o 17º grupo IUPAC e, portanto, pertence junto com flúor , cloro , iodo , astatine e tenness aos halogênios . O bromo elementar está presente em condições padrão (temperatura = 0 ° C e pressão = 1 atm) na forma da molécula diatômica Br 2 na forma líquida. O bromo e o mercúrio são os únicos elementos naturais que são líquidos em condições normais.
Na natureza, o bromo não ocorre na forma elementar, mas apenas em vários compostos. Os compostos mais importantes são os brometos , nos quais o bromo ocorre na forma do ânion Br - . Os brometos mais conhecidos são o brometo de sódio e o brometo de potássio . Os brometos são um componente da água do mar e têm várias funções biológicas.
descoberta
Bromo foi obtido em 1826 pelo químico francês Antoine-Jérôme Balard de algas nas salinas perto de Montpellier e reconhecido por ele como uma substância anteriormente desconhecido.
Dois anos antes de Balard, o químico alemão Justus von Liebig estava produzindo bromo elementar involuntariamente em 1824. Ele foi contratado para analisar as salmouras de Salzhausen , já que a cidade estava planejando um spa . Ao examinar esta salmoura, Liebig encontrou uma nova substância que interpretou como cloreto de iodo . 13 anos depois, ele admitiu que sua análise negligente o roubou da descoberta de um novo elemento. Liebig escreveu: “Eu conheço um químico que, quando ele estava em Kreuznach, examinou os licores-mãe nas salinas.” Ele passou a descrever seu acidente e concluiu com as palavras: “Desde então, ele não propôs mais teorias , se eles não foram apoiados e confirmados por experimentação indubitável; e posso relatar que ele não agiu mal quanto a isso. "
Até Karl Lowig lidou com o bromo, que antes de 1825, ao introduzir cloro em Kreuznacher, ganhou água salgada, mas Balard chegou antes dele com a publicação de sua descoberta.
A produção industrial começou em 1860. Por causa de seu cheiro pungente, Joseph Louis Gay-Lussac sugeriu o nome “Brom” ( grego para “ fedor de buck de animais”).
Ocorrência
O bromo ocorre na forma de brometos, os sais do ácido bromídrico . Em termos de quantidade, os maiores depósitos são encontrados como brometos dissolvidos na água do mar. Os depósitos naturais de sal (sais de rocha e potássio) também contêm pequenas quantidades de brometo de potássio e bromato de potássio . O bromo também pode ocorrer na atmosfera na forma de bromo molecular e óxido de bromo e pode influenciar significativamente a química do ozônio atmosférico e pode ser transportado por longas distâncias. Durante a primavera polar, concentrações maiores (> 10ppt) de BrO regularmente destroem quase todo o ozônio troposférico. Esses eventos também podem ser observados a partir de satélites usando o método DOAS . Em regiões tropicais com alta bioatividade, fortes emissões de hidrocarbonetos halogenados têm sido observadas, o que pode contribuir para a formação de BrO e destruição da camada de ozônio por fotólise.
O bromo é essencial para animais em vestígios. O brometo atua como um co - fator em uma reação metabólica que é necessária para construir a matriz de colágeno IV no tecido conjuntivo .
Extração e apresentação
A produção industrial de bromo elementar ocorre por meio da oxidação de soluções de brometo com cloro.
- A oxidação do brometo de potássio pelo cloro produz bromo e cloreto de potássio
Como fonte de brometo, utiliza-se salmoura e água muito salgada de grandes profundidades, bem como lagos salgados e, ocasionalmente, também água do mar. A extração dos licores residuais da extração de potássio não é mais econômica. Desde 1961, a quantidade de bromo extraída anualmente mais que quintuplicou de cerca de 100.000 toneladas para mais de meio milhão de toneladas. Os maiores produtores de bromo são os Estados Unidos, China, Israel e Jordânia.
No laboratório, o bromo pode ser produzido pela reação de brometo de sódio com ácido sulfúrico e dióxido de manganês no calor. O bromo é separado por destilação .
- Do brometo de sódio , surgem bromo, óxido de manganês (IV) e ácido sulfúrico, sulfato de manganês (II) , sulfato de sódio e água .
propriedades
Propriedades físicas
A densidade de bromo é 3,12 g / cm 3 . O pesado líquido marrom-avermelhado forma vapores com cheiro de cloro e são mais tóxicos que o cloro. O bromo sólido é escuro; ele clareia quando esfria ainda mais. Na água , é moderado, solventes orgânicos como álcoois , dissulfeto de carbono ou tetracloreto de carbono altamente solúvel. O bromo dissolvido em água reage lentamente com a formação intermediária de ácido hipobromoso (HBrO) e a liberação de oxigênio para formar o brometo de hidrogênio (HBr). A reação cineticamente inibida é acelerada pela luz (do sol), de modo que a água com bromo é armazenada em garrafas marrons menos translúcidas.
Propriedades quimicas
O bromo se comporta quimicamente como o cloro mais leve , mas reage com menos vigor no estado gasoso. A umidade aumenta muito a reatividade do bromo. Em contraste com o cloro, ele apenas reage com o hidrogênio em temperaturas mais altas para formar o brometo de hidrogênio (gás incolor).
Ele reage exotermicamente com muitos metais (por exemplo, alumínio) para formar o respectivo brometo. Apenas o tântalo e a platina são resistentes ao bromo úmido .
usar
- Polimento químico de arseneto de gálio (como uma solução em metanol )
- são usados bifenilos multi- bromados ou éteres difenílicos como retardadores de chama em materiais compostos, como FR-4 , usados em placas de circuito impresso . Em 2000, 38% do bromo era usado na fabricação de retardadores de chama bromados .
- Brometo de metila como pesticida
- Desinfetante (mais suave que o cloro )
- na forma de brometos, por exemplo brometo de potássio , como uma droga rica em efeitos colaterais ( narcose , sedativos e pílulas para dormir; tratamento de epilepsias resistentes à terapia com convulsões tônico-clônicas generalizadas, mais cedo - por exemplo, também para o tratamento de " histeria "- muito popular - agora obsoleto). Em 1928, uma das cinco prescrições de medicamentos contendo bromo foi emitida nos Estados Unidos.
- Indústria fotográfica (brometo de prata como parte da suspensão sensível à luz )
- Hipobromitos alcalinos como agentes de branqueamento
- no laboratório como um indicador (compostos de carbono insaturados descoloram a água de bromo, ou seja, adição de bromo)
- na aula de química para a demonstração experimental de reações de adição e reações de substituição
- Bromatos como agentes oxidantes
- Borracha contendo bromo para a produção de pneus "herméticos"
- Gás lacrimogêneo , por ex. B. na forma de monobromoacetona
- como meio de proteção contra o gás nervoso soman usado pelos soldados dos EUA na guerra do Iraque
- Anteriormente na forma de brometos de alquila como um eliminador para remover o chumbo dos cilindros ao usar gasolina com chumbo
prova
Os íons brometo podem ser detectados qualitativamente com a ajuda de água com cloro e hexano .
Tal como acontece com as outras reações de detecção de haletos, a baixa solubilidade do sal de prata do brometo também pode ser usada para a detecção química úmida de íons brometo . O mesmo se aplica à determinação volumétrica dos haletos por titulação .
Para rastrear a determinação e especiação de brometo e bromato é usada a cromatografia de íons . Na polarografia , o bromato mostra uma etapa catódica em -1,78 V (versus SCE , em 0,1 mol / l KCl), onde é reduzido a brometo. Traços de bromato também podem ser registrados usando polarografia de pulso diferencial .
instruções de segurança
O bromo elementar é muito venenoso e altamente corrosivo, o contato com a pele leva a queimaduras químicas que são difíceis de curar. Os vapores de bromo inalados causam falta de ar, pneumonia e edema pulmonar . O bromo também é tóxico para os organismos aquáticos.
Ao trabalhar com bromo, uma solução de tiossulfato de sódio a três por cento é normalmente fornecida no laboratório , pois pode ligar muito bem o bromo derramado ou o brometo de hidrogênio . Brometo de sódio , enxofre elementar e ácido sulfúrico são formados durante este processo . O ácido resultante pode quebrar mais tiossulfato em enxofre e dióxido de enxofre:
O bromo é armazenado em recipientes de vidro , chumbo , Monel , níquel ou Teflon .
links
→ Categoria: composto de bromo
O bromo forma compostos em vários estados de oxidação de -1 a +7. O estado de oxidação mais estável e mais frequente é -1, os superiores são formados apenas em compostos com os elementos mais eletronegativos oxigênio , flúor e cloro . Os estados de oxidação ímpares +1, +3, +5 e +7 são mais estáveis do que os pares.
Brometo e brometos de hidrogênio
Os compostos inorgânicos nos quais o bromo está no estado de oxidação -1 e, portanto, como um ânion, são chamados de brometos . Estes são derivados do composto de hidrogênio gasoso brometo de hidrogênio (HBr). Este é um ácido forte e libera facilmente o próton em soluções aquosas . Os brometos são geralmente facilmente solúveis em água, as exceções são o brometo de prata , o brometo de mercúrio (I) e o brometo de chumbo (II) .
Os brometos dos metais alcalinos , especialmente o brometo de sódio , são particularmente bem conhecidos . Também o brometo de potássio é usado em grandes quantidades, principalmente como fertilizante e para a produção de outros compostos de potássio.
O brometo de chumbo costumava ser liberado em grandes quantidades quando o combustível com chumbo era queimado (se dibromometano fosse adicionado à gasolina para tornar o chumbo volátil, consulte chumbo tetraetila # Combustão no motor ).
Óxidos de bromo
Um grande número de compostos de bromo e oxigênio são conhecidos. Estes são baseados nas fórmulas gerais BrO x (x = 1–4) e Br 2 O x (x = 1–7). Dois dos óxidos de bromo, dibromotróxido (Br 2 O 3 ) e dibromopentaóxido (Br 2 O 5 ) podem ser isolados como sólidos.
Ácidos de bromo
Além dos óxidos de bromo, o bromo e o oxigênio também formam vários ácidos nos quais um átomo de bromo é circundado por um a quatro átomos de oxigênio. Estes são o ácido hipobromoso , ácido bromous , ácido brómico e ácido perbromic . Como substância pura, são instáveis e só são conhecidos em solução aquosa ou na forma de seus sais.
Compostos interhalogênicos
O bromo forma vários compostos interhalogênicos principalmente com o flúor e, em alguns casos, também com os outros halogênios . O bromfluoreto como o fluoreto de bromo e o trifluoreto de bromo têm forte oxidação e amigo fluorado. Embora o bromo nos compostos de flúor-bromo e cloro-bromo seja o elemento mais eletropositivo nos estados de oxidação +1 no cloreto de bromo a +5 no pentafluoreto de bromo , é o componente mais eletronegativo nos compostos com iodo . Os compostos iodobrometo e iodotribrometo são conhecidos com este elemento .
Compostos orgânicos de bromo
Um grande número de compostos orgânicos de bromo (também compostos de organobromina ) são produzidos sinteticamente. Os bromoalcanos , os bromoalcenos e os bromoaromáticos são importantes . Eles são usados, entre outras coisas, como solventes, refrigerantes , óleos hidráulicos , pesticidas, retardadores de chama ou produtos farmacêuticos.
Os compostos de organobromina também incluem as dibenzodioxinas e dibenzofuranos polibromados .
literatura
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Links da web
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