Бромная кислота або бромная кислота являє собою неорганічне тетраоксо з'єднання формули HBrO 4 . Її структура представлена на рисунку 1 (EMBL-EBI, 2007). Це оксакисна бромна кислота, де вона має стан окислення 7+.
Він нестабільний і не може утворюватися витісненням хлору з перхлорної кислоти, оскільки готується пербромінова кислота; це може бути здійснено лише шляхом протонування іона пербромату.
Пербромова кислота - сильна кислота і потужний окислювач. Він є найменш стійким із галогенових оксикислот (VII). Він швидко розкладається до бромистої кислоти та кисню, виділяючи токсичні пари коричневого брому.
Основою його кон'югату є іон пербромату, який, на відміну від перхлоратів, недоступний електролізом. Він утворюється при взаємодії броматів з озоном або при реакції пербромної кислоти з основами (Ropp, 2013). Розроблено новий синтез перброматів, який складається з окислення бромату фтором у лужному розчині.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Це було виявлено розпадом зразка радіоактивного селенату (SeO 4 - ). З'єднання також отримують, піддаючи кристали бромату γ-випромінюванню (AJ Downs, 1973)
Пербромова кислота - сильна одноосновна кислота. Їх водні розчини стійкі до приблизно 6 М (55% HBrO4), але розкладаються у більш високих концентраціях (Appelman, 1969).
Фізичні та хімічні властивості
Пербромова кислота існує лише у розчині. Це безбарвна рідина без характерного аромату (Національний центр інформації про біотехнології, 2017).
З'єднання має молекулярну масу 144,908 г / моль. Враховуючи його нестабільність, його властивості розраховували за допомогою обчислювальних методів, отримуючи температуру плавлення і кипіння 204,77 ° C і 512,23 ° C відповідно.
Його розчинність у воді, також отримана за допомогою обчислювальних розрахунків, становить 1 х 10 6 мг на літр при 25 ° С (Королівське товариство хімії, 2015). Пербромова кислота - це сильна кислота, що має лише один протон на кожен гепавалентний атом брому. У водному розчині іон гідронію та BrO 4 - повністю дисоціюються .
Розчини з концентрацією більше 6М (55% мас. / Об.) Нестійкі на повітрі, відбувається автокаталітичне розкладання сполуки, яке завершується при концентрації 80%. Ця реакція розкладання каталізується також металами, такими як Ce 4+ та Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Реактивність та небезпека
Пербромова кислота є нестійкою сполукою, однак вона має сильні кислотні властивості при виділенні. Він надзвичайно небезпечний у разі контакту зі шкірою (вона є корозійною та подразнюючою), при контакті з очима (подразник) та у разі прийому всередину. Також дуже небезпечно у разі вдихання.
Сильне перенапруження може спричинити пошкодження легенів, задуху, втрату свідомості або смерть. Тривале опромінення може спричинити опіки шкіри та виразки. Перенапруження при вдиху може викликати роздратування дихання.
Запалення ока характеризується почервонінням, поливом і сверблячкою. Запалення шкіри характеризується сверблячкою, лущенням, почервонінням та зрідка відрижкою.
Речовина токсична для нирок, легенів та слизових оболонок. Повторне або тривале потрапляння речовини може пошкодити ці органи.
У разі контакту з очима перевірте, чи використовуються контактні лінзи та негайно зніміть їх. Очі слід промивати проточною водою не менше 15 хвилин, тримаючи повіки відкритими. Можна використовувати холодну воду. Очну мазь не слід застосовувати.
Якщо хімікат потрапляє в контакт з одягом, зніміть його якомога швидше, захищаючи власні руки та тіло. Покладіть потерпілого під безпечний душ.
Якщо хімічна речовина накопичується на шкірі потерпілого, наприклад, на руках, забруднену шкіру акуратно та ретельно промивають проточною водою та неабразивним милом.
Можна також нейтралізувати кислоту розведеним гідроксидом натрію або слабкою основою, такою як харчова сода. Якщо роздратування не зникає, зверніться до лікаря. Помийте забруднений одяг, перш ніж використовувати його знову.
Якщо контакт зі шкірою сильний, вимийте дезінфікуючим милом і покрийте забруднену шкіру антибактеріальним кремом.
У разі вдихання потерпілому слід дати відпочинок у добре провітрюваному приміщенні. Якщо інгаляція сильна, потерпілого слід якнайшвидше евакуювати до безпечної зони.
Розслабте тісний одяг, наприклад, комір, пояс або краватку. Якщо потерпілому важко дихати, слід вводити кисень. Якщо потерпілий не дихає, проводять реанімацію ротом у рот.
Завжди враховуючи, що особа, яка надає допомогу, може бути небезпечною для реанімації рота в рот, коли вдиханий матеріал є токсичним, інфекційним або корозійним.
У разі прийому всередину не викликати блювоту. Розслабте тісний одяг, наприклад коміри сорочки, пояси або краватки. Якщо потерпілий не дихає, проведіть реанімацію ротом у рот. У всіх випадках слід негайно звернутися до лікаря.
Програми
Основне використання пербромової кислоти в якості відновника в лабораторії. Розведені розчини пербромової кислоти є повільними окислювачами, незважаючи на великий потенціал, проте REDOX (+1,76 вольт) є кращим окислювачем, ніж перхлорна кислота.
Пербромова кислота може повільно окислювати бромідні та йодидні іони. У розчинах 12 молярної концентрації він може швидко окислювати іон хлориду та вибухати у присутності азотної кислоти. Розчини 3 молярної концентрації пербромової кислоти можуть легко окислювати нержавіючу сталь.
При температурі 100 ° C 6 молярних розчинів пербромової кислоти можуть окислювати іон марганцю (Mn 2+ ) до перманганату (MnO 4 - ). Відновлення сполуки до брому може здійснюватися хлоридом олова (SnO 2 ).
Інше застосування пербромової кислоти - це синтез перброматних солей, таких як пербромат натрію або пербромат калію.
Остання є досить стійкою сполукою, яка протистоїть температурі 274 ° C. При більш високих температурах він знижується до бромату калію, на відміну від перхлорату, який при високій температурі виробляє кисень та хлорид калію.
Список літератури
- Дж. Даунс, CJ (1973). Хімія хлору, брому, йоду та астатину. Оксфорд: Pergamon press LTD.
- Аппельман, Е.Х. (1969). Пербромна кислота та пербромати: Синтез та деякі властивості. Неорганічна хімія 8 (2) ·, 223–227. Відновлено з researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Неорганічна хімія. Нью-Йорк: Академічна преса.
- EMBL-EBI. (2007 р., 28 жовтня). пербромової кислоти. Відновлено з ebi.ac.uk.
- Національний центр інформації про біотехнології. (2017 р., 30 квітня). PubChem Складова база даних; CID = 192513. Відновлено з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Енциклопедія лужноземельних сполук. Оксфорд: Ельзев'є.
- Королівське хімічне товариство. (2015). Пербромова кислота. Відновлено з chemspider.com.