Бромная кислота или бромная кислота представляет собой неорганическое тетраоксо соединение формулы HBrO 4 . Его структура представлена на рисунке 1 (EMBL-EBI, 2007). Это оксокислота бромная кислота со степенью окисления 7+.
Он нестабилен и не может быть образован путем вытеснения хлора из хлорной кислоты при получении пербромовой кислоты; это можно сделать только протонированием пербромат-иона.
Пербромовая кислота - сильная кислота и мощный окислитель. Это наименее стабильная из галогенокскислот (VII). Он быстро разлагается до бромной кислоты и кислорода с выделением токсичных коричневых паров брома.
Его сопряженное основание представляет собой пербромат-ион, который, в отличие от перхлоратов, недоступен при электролизе. Он образуется в результате реакции броматов с озоном или при реакции пербромовой кислоты с основаниями (Ropp, 2013). Разработан новый синтез перброматов, который заключается в окислении бромата фтором в щелочном растворе.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Он был обнаружен при распаде образца радиоактивного селената (SeO 4 - ). Соединение также получают путем воздействия на кристаллы бромата γ-излучения (AJ Downs, 1973).
Пербромовая кислота - сильная одноосновная кислота. Их водные растворы стабильны примерно до 6 М (55% HBrO4), но разлагаются при более высоких концентрациях (Аппельман, 1969).
Физические и химические свойства
Пербромовая кислота существует только в растворе. Это бесцветная жидкость без характерного аромата (Национальный центр биотехнологической информации, 2017).
Соединение имеет молекулярную массу 144,908 г / моль. Учитывая его нестабильность, его свойства были рассчитаны с использованием вычислительных методов, получив точки плавления и кипения 204,77 ° C и 512,23 ° C соответственно.
Его растворимость в воде, также полученная с помощью компьютерных расчетов, составляет порядка 1 x 10 6 мг на литр при 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Пербромовая кислота - это сильная кислота, имеющая только один протон на каждый семивалентный атом брома. В водном растворе ион гидроксония и BrO 4 - полностью диссоциируют .
Растворы с концентрацией более 6М (55% мас. / Об.) Нестабильны на воздухе, происходит автокаталитическое разложение соединения, которое завершается при концентрациях 80%. Эта реакция разложения также катализируется такими металлами, как Ce 4+ и Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Реакционная способность и опасности
Пербромовая кислота является нестабильным соединением, однако при выделении обладает сильными кислотными свойствами. Чрезвычайно опасен при попадании на кожу (вызывает разъедание и раздражение), при попадании в глаза (раздражает) и в случае проглатывания. Также очень опасно при вдыхании.
Сильное чрезмерное воздействие может вызвать повреждение легких, удушье, потерю сознания или смерть. Продолжительное воздействие может вызвать ожоги и изъязвления кожи. Передозировка при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей.
Воспаление глаза характеризуется покраснением, слезотечением и зудом. Воспаление кожи характеризуется зудом, шелушением, покраснением и иногда образованием волдырей.
Вещество токсично для почек, легких и слизистых оболочек. Повторное или продолжительное воздействие вещества может повредить эти органы.
В случае попадания в глаза проверьте, используются ли контактные линзы, и немедленно снимите их. Глаза следует промывать проточной водой в течение не менее 15 минут, держите веки открытыми. Можно использовать холодную воду. Глазную мазь использовать нельзя.
Если химическое вещество попало на одежду, удалите его как можно быстрее, защищая свои руки и тело. Поместите пострадавшего под защитный душ.
Если химическое вещество накапливается на открытой коже жертвы, например, на руках, загрязненную кожу осторожно и осторожно промывают проточной водой с неабразивным мылом.
Вы также можете нейтрализовать кислоту разбавленным гидроксидом натрия или слабым основанием, например пищевой содой. Если раздражение не проходит, обратитесь за медицинской помощью. Перед повторным использованием вымойте загрязненную одежду.
Если контакт с кожей сильный, ее следует промыть дезинфицирующим мылом и покрыть загрязненную кожу антибактериальным кремом.
В случае вдыхания пострадавшему следует дать отдохнуть в хорошо проветриваемом помещении. В случае тяжелого вдыхания пострадавшего следует как можно скорее эвакуировать в безопасное место.
Ослабьте тесную одежду, такую как воротник, пояс или галстук. Если пострадавшему трудно дышать, следует ввести кислород. Если пострадавший не дышит, проводится реанимация «рот в рот».
Всегда следует учитывать, что реанимация «рот в рот» может быть опасной для человека, оказывающего помощь, если вдыхаемый материал токсичен, заразен или вызывает коррозию.
В случае проглатывания не вызывать рвоту. Ослабьте тесную одежду, например воротники рубашки, ремни или галстуки. Если пострадавший не дышит, выполните реанимацию «рот в рот». В любом случае следует немедленно обратиться за медицинской помощью.
Приложения
Пербромовая кислота используется в основном в качестве восстановителя в лаборатории. Разбавленные растворы пербромовой кислоты являются медленными окислителями, несмотря на их большой потенциал. РЕДОКС (+1,76 В), однако, является лучшим окислителем, чем хлорная кислота.
Пербромовая кислота может медленно окислять ионы бромида и йодида. В растворах с 12 молярной концентрацией он может быстро окислять хлорид-ион и взрываться в присутствии азотной кислоты. Растворы надбромовой кислоты с 3-молярной концентрацией легко окисляют нержавеющую сталь.
При температуре 100 ° C 6-молярные растворы надбромовой кислоты могут окислять ион марганца (Mn 2+ ) до перманганата (MnO 4 - ). Восстановление соединения до брома может быть выполнено хлоридом олова (SnO 2 ).
Другое применение пербромовой кислоты - синтез солей пербромата, таких как пербромат натрия или пербромат калия.
Последний представляет собой довольно стабильное соединение, устойчивое к температуре 274 ° C. При более высоких температурах он восстанавливается до бромата калия, в отличие от перхлората, который при высоких температурах производит кислород и хлорид калия.
Ссылки
- Дж. Даунс, CJ (1973). Химия хлора, брома, йода и астата. Оксфорд: Pergamon press LTD.
- Аппельман, EH (1969). Пербромовая кислота и перброматы: синтез и некоторые свойства. Неорганическая химия 8 (2) ·, 223–227. Получено с сайта researchgate.net.
- Эгон Виберг, NW (2001). Неорганическая химия. Нью-Йорк: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, 28 октября). пербромовая кислота. Получено с ebi.ac.uk.
- Национальный центр биотехнологической информации. (2017, 30 апреля). База данных PubChem Compound; CID = 192513. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ропп, RC (2013). Энциклопедия соединений щелочноземельных металлов. Оксфорд: Эльзевир.
- Королевское химическое общество. (2015). Пербромовая кислота. Получено с сайта chemspider.com.