Den perbromic syre eller bromsyre er en uorganisk tetraoxo forbindelse av formel HBrO 4 . Strukturen er presentert i figur 1 (EMBL-EBI, 2007). Det er en oksygenbromsyre, hvor den har en oksydasjonstilstand på 7+.
Den er ustabil og kan ikke dannes ved fortrengning av klor fra perklorsyre når perbromsyre tilberedes; det kan bare gjøres ved protonering av perbromationet.
Perbromsyre er en sterk syre og kraftig oksidasjonsmiddel. Det er den minst stabile av halogenoksydsyre (VII). Den brytes raskt ned til bromsyre og oksygen, og frigjør giftige brune dampgasser.
Den konjugerte basen er perbromationet, som i motsetning til perklorater ikke er tilgjengelig med elektrolyse. Det dannes ved å reagere bromater med ozon eller når perbromsyre reagerer med baser (Ropp, 2013). En ny syntese av perbromater er utviklet, som består av oksidasjon av bromat med fluor i alkalisk løsning.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Det ble oppdaget ved forfall av en radioaktiv selenatprøve (SeO 4 - ). Forbindelsen produseres også ved å eksponere bromatkrystaller for γ-stråling (AJ Downs, 1973)
Perbromsyre er en sterk monobasic acid. Deres vandige oppløsninger er stabile opp til ca. 6 M (55% HBr04), men dekomponeres ved høyere konsentrasjoner (Appelman, 1969).
Fysiske og kjemiske egenskaper
Perbromsyre finnes bare i løsning. Det er en fargeløs væske uten en karakteristisk aroma (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Forbindelsen har en molekylvekt på 144,908 g / mol. Gitt dens ustabilitet, ble dens egenskaper beregnet ved beregningsmetoder, og oppnådde et smelte- og kokepunkt på henholdsvis 204,77 ° C og 512,23 ° C.
Løseligheten i vann, også oppnådd gjennom beregningsberegninger, er i størrelsesorden 1 x 10 6 mg per liter ved 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Perbromsyre er en sterk syre og har bare ett proton for hvert heptavalent bromatom. I vandig oppløsning, den hydronium-ion og Bro 4 - er fullstendig dissosiert .
Løsninger med konsentrasjoner større enn 6M (55% vekt / volum) er ustabile i luft, en autokatalytisk spaltning av forbindelsen oppstår, som er fullstendig i konsentrasjoner på 80%. Denne nedbrytningsreaksjonen blir også katalysert av metaller som Ce 4+ og Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reaktivitet og farer
Perbromsyre er en ustabil forbindelse, men den har sterke syreegenskaper når den isoleres. Det er ekstremt farlig i tilfelle kontakt med huden (det er etsende og irriterende), i kontakt med øynene (irriterende) og ved svelging. Også veldig farlig i tilfelle innånding.
Alvorlig overeksponering kan forårsake lungeskade, kvelning, tap av bevissthet eller død. Langvarig eksponering kan forårsake brannskader og sår i huden. Overeksponering ved innånding kan forårsake irritasjon av luftveiene.
Betennelse i øyet er preget av rødhet, vanning og kløe. Betennelse i huden er preget av kløe, peeling, rødhet og av og til blemmer.
Stoffet er giftig for nyrer, lunger og slimhinner. Gjentatt eller langvarig eksponering for stoffet kan skade disse organene.
I tilfelle kontakt med øynene, sjekk om du bruker kontaktlinser og fjern dem umiddelbart. Øynene skal skylles med rennende vann i minst 15 minutter, og hold øyelokkene åpne. Kaldt vann kan brukes. Øyesalve bør ikke brukes.
Hvis kjemikaliet kommer i kontakt med klær, må du fjerne det så raskt som mulig og beskytte dine egne hender og kropp. Plasser offeret under en sikkerhetsdusj.
Hvis kjemikaliet samler seg på offerets utsatte hud, for eksempel hender, vaskes den forurensede huden forsiktig og forsiktig med rennende vann og ikke-slipende såpe.
Du kan også nøytralisere syren med fortynnet natriumhydroksyd eller med en svak base som natron. Hvis irritasjonen vedvarer, må du oppsøke lege. Vask de forurensede klærne før du bruker den igjen.
Hvis kontakten med huden er alvorlig, bør den vaskes med en desinfiserende såpe og dekke den forurensede huden med en antibakteriell krem.
Ved innånding skal offeret få lov til å hvile i et godt ventilert område. Hvis innånding er alvorlig, skal offeret evakueres til et trygt område så raskt som mulig.
Løsne stramme klær som krage, belte eller slips. Hvis det er vanskelig for offeret å puste, bør oksygen tilføres. Hvis offeret ikke puster, utføres gjenopplivning fra munn til munn.
Ta alltid med i betraktningen at det kan være farlig for den som gir hjelp å gi gjenopplivning av munn til munn, når det inhalerte materialet er giftig, smittsomt eller etsende.
Ved svelging, ikke fremkall brekninger. Løsne stramme klær som skjortekrage, belter eller slips. Hvis offeret ikke puster, må du utføre gjenopplivning fra munn til munn. I alle tilfeller bør øyeblikkelig legehjelp søkes.
applikasjoner
Den viktigste bruken av perbromsyre er som reduksjonsmiddel i laboratoriet. Fortynnede oppløsninger av perbromsyre er langsomme oksidasjonsmidler til tross for sitt store potensiale REDOX (+1.76 volt), men det er et bedre oksidasjonsmiddel enn perklorsyre.
Perbromsyre kan sakte oksidere bromid- og jodidioner. I oppløsninger med 12 molar konsentrasjon kan det raskt oksidere kloridionet og eksplodere i nærvær av salpetersyre. Løsninger med 3 molar konsentrasjon av perbromsyre kan lett oksidere rustfritt stål.
Ved en temperatur på 100 ° C kan 6 molare oppløsninger av perbromsyre oksydere manganion (Mn 2+ ) til permanganat (MnO 4 - ). Reduksjonen av forbindelsen for brom kan oppnås med tinnklorid (Sno 2 ).
Den andre bruken av perbromsyre er syntesen av perbromatsalter så som natriumperbromat eller kaliumperbromat.
Det siste er en ganske stabil forbindelse som motstår temperaturer på 274 ° C. Ved høyere temperaturer reduseres det til kaliumbromat, i motsetning til perklorat som ved høye temperaturer produserer oksygen og kaliumklorid.
referanser
- J. Downs, CJ (1973). Kjemien til klor, brom, jod og astatin. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Perbromsyre og perbromater: Syntese og noen egenskaper. Uorganisk kjemi 8 (2) ·, 223–227. Gjenopprettet fra researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Uorganisk kjemi. New York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, 28. oktober). perbromsyre. Gjenopprettet fra ebi.ac.uk.
- Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (2017, 30. april). PubChem Compound Database; CID = 192513. Gjenopprettet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Oxford: Elsevier.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Perbromsyre. Gjenopprettet fra chemspider.com.