Acide bromhydrique (HBR)

Qu'est-ce que l'acide bromhydrique?

Il Acide bromhydrique Il s'agit d'un composé inorganique qui résulte de la solution aqueuse d'un gaz appelé bromure d'hydrogène. Sa formule chimique est HBR et peut être considérée de différentes manières équivalentes: comme un hydrure moléculaire, ou un halogénide d'hydrogène dans l'eau, c'est-à-dire une hydrace.

Dans les équations chimiques, il doit être écrit comme HBR (AC), pour indiquer qu'il s'agit de l'acide bromhytérique et non du gaz. Cet acide est l'un des plus forts connus, encore plus que l'acide chlorhydrique, HCL. L'explication de cela réside dans la nature de son lien covalent.

Il réagit violemment avec de forts oxydants, comme les nitrates ou les chloges, et est extrêmement corrosif, avec un effet très irritant pour la peau et les yeux.

L'acide bromhydrique est, après iarhydrum, HI, l'un des hydracys les plus forts et les plus utiles pour la digestion de certains échantillons solides.

Vous devez être très prudent avec votre manipulation, car il peut provoquer des explosions et un danger d'incendie. De plus, il attaque d'autres métaux et la forme inflammable de l'hydrogène gazeux.

Structure d'acide bromhydrique

L'image montre la structure du HBR, dont les propriétés et les caractéristiques, même si elles sont le gaz, sont étroitement liées à leurs solutions aqueuses. C'est pourquoi un point vient où vous entrez dans une confusion par rapport à laquelle des deux composés à laquelle il est fait allusion: HBR ou HBR (AC).

La structure du HBR (AC) est différente de celle du HBR, car maintenant les molécules d'eau résolvent cette molécule diatomique. Quand il y en a assez, H est transféré⁺ à une molécule H₂o, comme indiqué dans l'équation chimique suivante:

Hbr + h₂o => br^--  +  H₃SOIT⁺

Ainsi, la structure de l'acide bromhorrique se compose d'ions br^-- et h₃SOIT⁺ interagissant électrostatiquement. Maintenant, c'est un peu différent du lien covalent HBR.

Sa grande acidité est parce que l'anion volumineux BR^- Vous pouvez à peine interagir avec H₃SOIT⁺, Sans pouvoir l'empêcher de transférer H⁺ À une autre espèce chimique environnante.

Acidité

Par exemple, le CL^- et f^- Bien qu'ils ne forment pas les liens covalents avec H₃SOIT⁺, Ils peuvent interagir à travers d'autres forces intermoléculaires, telles que les ponts d'hydrogène (qui seuls f^- est capable de les accepter). 

Ponts d'hydrogène f^--H-oh₂⁺ "Entrave" le don de H⁺.

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C'est pour cette raison que l'acide fluorhorique, HF, est un acide plus faible Dans l'eau cet acide bromhytérique, puisque les interactions ioniques Br^- H₃SOIT⁺ N'importez pas le transfert de H⁺.

Cependant, bien que l'eau soit présente dans le HBR (AC), son comportement à la fin est similaire que s'il est considéré comme une molécule HBR, c'est-à-dire un H⁺ Il est transféré du HBR ou du BR^-H₃SOIT⁺.

Proprietes physiques et chimiques

Formule moléculaire

Hbr.

Poids moléculaire

80 972 g / mol. Comme mentionné dans la section précédente, il n'est considéré que le HBR et non la molécule d'eau. Si le poids moléculaire est tiré de la formule Br^-H₃SOIT⁺ Il aurait une valeur de 99 g / mol.

Apparence physique

Liquide incolore ou jaune pâle, qui dépendra de la concentration de HBR dissous. Le plus jaune, plus il sera concentré et dangereux.

Odeur

Acre, irritant.

Seuil d'odeur

6,67 mg / m³.

Densité

1,49 g / cm³ (48% de solution aqueuse P / P). Cette valeur, ainsi que celles correspondant à celles des points de fusion et d'ébullition, dépendent de la quantité de HBR dissous dans l'eau.

Point de fusion

-11 ° C (12 ° F, 393 ° K) (solution aqueuse à 49%).

Point d'ébullition

122 ° C (252 ° F, 393 ° K) à 700 mmHg (solution aqueuse 47-49% P / P).

Solubilité dans l'eau

-221 g / 100 ml (à 0 ° C).

-204 g / 100 ml (15 ° C).

-130 g / 100 ml (100 ° C).

Ces valeurs se réfèrent au HBR gazeux, pas à l'acide bromhytérique. Comme on peut le voir, la température augmente la solubilité du HBR, comportement naturel dans les gaz.

Par conséquent, si des solutions HBB sont nécessaires, il est préférable de travailler avec eux à basse température.

S'il fonctionne à des températures élevées, le HBR s'échappera sous la forme de molécules diatomiques gazeuses, de sorte que le réacteur doit être scellé pour éviter sa fuite.

Densité de vapeur

2,71 (par rapport à l'air = 1).

Acidité PKA

-9.0. Cette constante négative indique sa grande force d'acidité.

Capacité calorique

29.1 kJ / mol.

Enthalpie molaire standard

198,7 kJ / mol (298 ° K).

Entropie molaire standard

-36,3 kJ / mol.

point d'allumage

Pas inflammable.

Nomenclature

Son nom «acide bromhydrique» combine deux faits: la présence d'eau, et que le brome a une valence de -1 dans le composé.

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En anglais, c'est un peu plus évident: Acide hydrobromique, où le préfixe «hydro» (ou hydro) fait allusion à l'eau, bien que, vraiment, il puisse également se référer à l'hydrogène.

Bromo a Valence de -1 pour être lié à l'atome d'hydrogène moins électronégatif que lui. Mais si vous étiez lié ou interagissant avec les atomes d'oxygène, il peut avoir de nombreuses valences, telles que: +2, +3, +5 et +7.

Avec le H ne peut adopter qu'un seul Valence, et c'est pourquoi le suffixe est ajouté -ICO Dans son nom.

Alors que HBB (G), le bromure d'hydrogène, est anhydre, c'est-à-dire qu'il n'a pas d'eau. Par conséquent, il est nommé dans d'autres normes de nomenclature, correspondant à celle des halogénides d'hydrogène.

Comment c'est?

Il existe plusieurs méthodes synthétiques pour préparer l'acide bromhytérique. Certains d'entre eux sont:

Mélange d'hydrogène et de brome dans l'eau

Sans décrire les détails techniques, cet acide peut être obtenu à partir du mélange direct d'hydrogène et de brome dans un réacteur plein avec de l'eau.

H₂  +  BR₂  => Hbr

De cette façon, au fur et à mesure de sa formation, le HBR se dissout dans l'eau. Cela peut le faire glisser dans les distillations, de sorte que des solutions à différentes concentrations peuvent être extraites. L'hydrogène est un gaz et le brome un liquide rougeâtre foncé.

Tribromure de phosphore

Dans un processus plus élaboré, le sable, le phosphore rouge hydraté et le brome sont mélangés. Les pièges à eau sont placés dans des bains de glace pour empêcher le HBR de s'échapper et de se former, à la place, de l'acide bromhorrique. Les réactions sont:

2p + 3br₂  => 2pbr₃

Pbr₃  +  3h₂O => 3HBR + H₃Pote₃

Soufre et dioxyde de brome

Une autre façon de le préparer est de réagir le brome avec du dioxyde de soufre dans l'eau:

BR₂  +  Swin₂  +  2h₂O => 2HBR + H₂Swin₄

Ceci est une réaction redox. Le BR₂ Il est réduit, gagne des électrons, en liant avec des hydrogènes, tandis que le SO₂ Il s'oxyde, perd des électrons, lorsqu'il forme plus de liaisons covalentes avec d'autres oxygène, comme l'acide sulfurique.

Applications

- L'acide bromhydrique est utilisé pour fabriquer des produits pharmaceutiques et chimiques, en particulier dans la préparation de bromures inorganiques (comme le zinc, le calcium ou le bromure de sodium).

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- Il est également utilisé en médecine vétérinaire et comme solvant.

Dans une préparation bromur

Les sels de bromuro peuvent être préparés si HBB (AC) réagit avec un hydroxyde métallique. Par exemple, la production de bromure de calcium est prise en compte:

Ca (oh)₂ + 2hbr => cabr₂ +  H₂o

Un autre exemple est pour le bromure de sodium:

Naoh + hbr => nabab + h₂o

Ainsi, de nombreux bromures inorganiques peuvent être préparés.

En synthèse d'alkyl halogogenuros

Les bromuros organiques sont des composés organisés: RBR ou ARB.

Déshydratation des alcools

La matière première pour les obtenir peut être des alcools. Ils, lors du protonage de l'acidité du HBR, forment l'eau, qui est un bon groupe sortant, et à la place, l'atome volumineux de BR est incorporé, qui sera lié de manière covalente au carbone:

Roh + hbr => rbr + h₂o

Cette déshydratation est réalisée à des températures plus élevées de 100 ° C, dans le but de faciliter la rupture de la liaison R-OH₂⁺.

Ajout aux alcènes et aux alquinos

La molécule HBR peut être ajoutée de sa solution aqueuse à la liaison double ou triple d'un alcène ou d'un alquino:

R₂C = cr₂ + HBR => RHC-CRBR

Rc≡cr + hbr => rhc = crbr

Plusieurs produits peuvent être obtenus, mais dans des conditions simples, le produit où le brome est lié à un carbone secondaire, tertiaire ou quaternaire (règle de Markovnikov) est formé comme une priorité.

Ces halogénuros interviennent dans la synthèse d'autres composés organiques, et leur gamme d'utilisations est très étendue. De même, certains d'entre eux peuvent même être utilisés dans la synthèse ou les conceptions de nouveaux médicaments.

ÉTERES CLIVAJE

D'après les éthers, deux halogénures d'alkyle peuvent être obtenus simultanément, chacun portant l'une des deux chaînes latérales R o r de l'éther initial R-O-R '. Quelque chose de similaire à la déshydratation des alcools se produit, mais son mécanisme de réaction est différent.

La réaction peut schématiser avec l'équation chimique suivante:

Ror '+ 2hbr => rbr + r'br

Et l'eau est également libérée.

Comme catalyseur

Son acidité est telle qu'elle peut être utilisée comme catalyseur acide efficace. Au lieu d'ajouter l'anion br^- À la structure moléculaire, ouvrez étape pour une autre molécule pour le faire.

Les références

1. Chimie organique. Mc Graw Hill.
2. Glossaire illustré de la chimie organique: acide hydrobromique. Chem récupéré.Ucla.Édu
3. Acide hydrobromique. Récupéré de.Wikipédia.org