Propriétés, risques et utilisations de l'acide bromique (HBRO3)

Il Acide bromique, Également connu sous le nom d'hydrogène bromato ou acide bromique (V), il s'agit d'un composé chimique de la formule HBRO3. Il s'agit d'un bromique oxacide avec une structure analogue à l'acide chlorique (Embl-Ebi, 2014). Le composé est un acide très fort. Sa structure est présentée dans la figure 1 (Embl-Ebi, 2008).

Pour préparer l'acide bromique, un bromate soluble se dissout généralement dans l'eau et un sel de baryum soluble est ajouté. Précipite peu de bromate de baryum soluble.

Figure 1: Structure d'acide bromique.

Le bromate de baryum peut ensuite se dissoudre dans l'eau et acidifier avec de l'acide sulfurique pour précipiter le sulfate de baryum essentiellement insoluble et laisser l'acide bromrique derrière (voir l'image ci-dessus):

2kbro3 (aq) + bacl2 (aq) -> ba (bro3) 2 (s) + 2kcl (aq)

BA (Bro3) 2 (aq) + H2SO4 (aq) -> 2HBro3 + Baso4

Le composé peut également se produire par décomposition du pentachlorure de brome dans une solution alcaline selon la réaction:

BRCL5 + 3 H2O → HBRO3 + 5 HCL

L'acide bromique est un agent oxydant fort. L'ion bromate peut en outre être oxydé avec du fluorure élémentaire ou du diffluorure de xénon en présence d'une base, une oxydation accompagnée de petites explosions et du tube de téflon piégé dans le feu (mes produits chimiques préférés, S.F.).

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Propriétés physiques et chimiques de l'acide bromique 

L'acide bromique n'existe que dans une solution incolore (jusqu'à 50% P / V) qui devient jaunâtre en contact avec l'air (National Center for Biotechnology Information., 2017). Votre apparence est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Aspect de l'acide bromique.

Le composé a un poids moléculaire de 128,91 g / mol et se décompose à 100 ° C et a un PKA de -2. Étant un composé instable, ses propriétés chimiques physiques ont été obtenues par des calculs de calcul.

Il a un point de fusion de 206,04 ° C, un point d'ébullition de 517,26 ° C et une solubilité dans l'eau de 1 x 106 mg / L à 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

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Le composé est un agent oxydant fort. En le mélangeant avec de l'éthanol ou de l'éther, il décompose la formation d'acide acétique dans une réaction exothermique. Il est essentiel pour l'élaboration des sels de bromate (BR3-) qui sont préparés en réagissant les carbonates ou les oxydes de métaux avec de l'acide bromrique (Watts, 1870).

Réactivité et dangers

L'acide bromique est un composé instable décomposant le brome élémentaire. Étant un acide fort, il est extrêmement dangereux en cas de contact cutané (corrosif et irritant), de contact visuel (irritant) et en cas d'ingestion. Très dangereux aussi, en cas d'inhalation.

Une surexposition sévère peut entraîner des dommages pulmonaires, une suffocation, une perte de connaissances ou une mort. Une exposition prolongée peut provoquer des brûlures et des ulcérations. La surexposition de l'inhalation peut provoquer une irritation respiratoire.

L'inflammation de l'œil est caractérisée par des rougeurs, de l'irrigation et des démangeaisons. L'inflammation cutanée se caractérise par des démangeaisons, des pelage, des rougeurs et parfois, une formation d'ampoules.

La substance est toxique pour les reins, les poumons et les muqueuses. Une exposition répétée ou prolongée à la substance peut endommager ces organes.

En cas de contact visuel

Vérifiez si les lentilles de contact sont utilisées et retirez-les immédiatement. Les yeux à l'eau courante doivent être rincés pendant au moins 15 minutes, en gardant les paupières ouvertes. L'eau froide peut être utilisée. Vous ne devriez pas utiliser la pommade des yeux.

En cas de contact cutané

Si le produit chimique entre en contact avec les vêtements, conservez-le le plus rapidement possible, en protégeant ses propres mains et son corps. Placer la victime sous une douche de sécurité.

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Si le produit chimique s'accumule dans la peau exposée de la victime, comme les mains, la peau contaminée par de l'eau courante et du savon non abrasif est doucement lavée et soigneusement. L'eau froide peut être utilisée. Si l'irritation persiste, consulter un médecin. Lavez les vêtements contaminés avant de l'utiliser à nouveau.

Si le contact de la peau est grave, il doit être lavé avec un savon désinfectant et couvrir la peau contaminée par une crème antibactérienne.

En cas d'inhalation

Il est conseillé de laisser la victime se tenir dans une zone bien ventilée. Si l'inhalation est grave, la victime doit être évacuée dans une zone sûre dès que possible. Desserrer les vêtements serrés comme le cou de chemise, les ceintures ou la cravate. Si la victime est difficile à respirer, l'oxygène doit être administré.

Si la victime ne respire pas, une réanimation buccale est faite. Compte tenu toujours de prendre en compte que cela peut être dangereux pour la personne qui fournit une aide à la réanimation bouche à bouche lorsque le matériau inhalé est toxique, infectieux ou corrosif.

En cas d'ingestion, il n'induit pas de vomissements. Desserrer les vêtements serrés tels que les cous de chemise, les ceintures ou les cravates. Si la victime ne respire pas, faites la réanimation buccale.

Dans tous les cas, des soins médicaux immédiats doivent être recherchés.

Applications

L'acide bromique est utilisé comme un puissant agent oxydant dans les réactions de laboratoire. Il est utilisé pour produire des composés chimiques tels que les iodates, l'acide chlorique, l'acide tétraihonique entre autres.

Il est également utilisé pour la production de bromats tels que le bromate de fer, le manganèse, le mercure entre autres.

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L'acide bromique agit comme un intermédiaire important dans la réaction de Bélousov-Zhabotinsky (Morris, 2010). Cette réaction est un exemple de montres chimiques et illustre une réaction de non-balancage thermodynamique.

La réaction d'oscillation est catalysée par cerio et est intrinsèquement liée à la chimie des oxoacides bromo hbrox. L'intérêt croissant pour les systèmes chimiques non linéaires a fourni de fortes incitations à étudier le brome.

Dans la réaction de Belousov-Zhabotinsky, les composés de brome impliqués sont l'acide hybromous Hobr, l'acide bromique Hobro et l'acide bromique HBRO3 (3) (Rainer Glaser, 2013).

Figure 3: réaction de Belousov-Zhabotinsky.

Ces types de réactions sont importants pour la chimie théorique. Ils montrent que les réactions chimiques ne doivent pas être dominées par le comportement d'équilibre thermodynamique.

Les références

1. Acide bromique. (S.F.). Récupéré de Chemyq.com.
2. EMBL-EBI. (2008, 16 mai). Acide bromique. Récupéré d'EBI.CA.ROYAUME-UNI.
3. EMBL-EBI. (2014, 28 juillet). Acide chlorique. Récupéré d'EBI.CA.ROYAUME-UNI.
4. Morris, S. (2010, 23 janvier). Belousov Zhabotinsky 8 x vitesse normale. Récupéré de youtubecom.
5. Mes produits chimiques préférés. (S.F.). Bromicacide récupéré.com.
6. Centre national d'information sur la biotechnologie. (2017, 11 mars). Base de données de composés PubChem; CID = 24445, . Récupéré de pubchem.
7. Rainer Glaser, M. D. (2013). Pourquoi l'acidité de l'acide bomique est vraiment importante pour les modèles cinétiques de Belusov-Zhabotinsky Oscilling Chemical Reacions. Journal of Thermodynamics & Catalysis 4: 1. 
8. Société royale de chimie . (2015). Acide bromique. Chemspider récupéré.com.
9. Watts, h. (1870). Au dictionnaire de chimie et des branches alliées d'autres sciences, volume 1. Londres: Longmans, Green and Co.