Propriétés physiques et chimiques de l'acide courageux (HBRO2), et utilise

Il Acide courageux C'est un composé inorganique de la formule HBRO2. Cet acide est l'un des acides oxacides de brome où il se trouve avec l'état d'oxydation 3+. Les sels de ce composé sont appelés blagues. C'est un composé instable qui n'a pas pu isoler en laboratoire.

Cette instabilité, analogue à l'acide d'iodose, est due à une réaction de dissutation (ou de disproportion) pour former l'acide hypobromé et l'acide bromique comme suit: 2hbro₂ → HBRO + HBRO_3.

Figure 1: Structure de l'acide courageux.

L'acide courageux peut agir comme un intermédiaire dans différentes réactions dans l'oxydation des hypobromites (ROPP, 2013). Il peut être obtenu par des moyens chimiques ou électrochimiques où l'hypobromit est oxydé en ion brométe comme:

HBRO + HCLO → HBRO₂ + HCL

HBRO + H₂O + 2E^- → HBRO₂ + H₂

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Proprietes physiques et chimiques

Comme mentionné précédemment, la plaisanterie est un composé instable qui n'a pas été isolé, de sorte que ses propriétés physiques et chimiques sont obtenues, à quelques exceptions, théoriquement par calculs de calcul (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Le composé a un poids moléculaire de 112,91 g / mol, un point de fusion de 207,30 degrés Celsius et un point d'ébullition de 522.29 degrés Celsius. Sa solubilité dans l'eau est estimée à 1 x 106 mg / L (Royal Society of Chemistry, 2015).

Il n'y a pas de risque enregistré dans la gestion de ce composé, cependant, il a été constaté qu'il s'agit d'un acide faible.

La cinétique de la réaction de disproportion du Bromo (III), 2BR (III) → Br (1) + Br (V), a été étudiée dans un tampon de phosphate, dans la plage de 5 pH de 5 de 5.9-8.0, surveillant l'absorbance optique à 294 nm en utilisant l'arrest.

[H unités⁺] et [Br (iii)] étaient respectivement de l'ordre 1 et 2, où il n'y avait aucune dépendance à [Br-]. La réaction a également été étudiée dans un tampon d'acétate, dans l'intervalle de pH de 3,9 - 5.6.

Peut vous servir: réaction de neutralisation

Dans l'erreur expérimentale, aucune preuve n'a été trouvée pour une réaction directe entre deux ions Bro2-. Cette étude fournit des constantes de vitesse 39.1 ± 2.6 m^-1  Pour la réaction:

HBRO₂ + Copain₂→ HOBR + BR0₃^-

Constantes de vitesse de 800 ± 100 m^-1 Pour la réaction:

2HBR0₂ → HOBR + BR0₃^- + H⁺

Et un rapport d'équilibre de 3,7 ± 0,9 x 10^-4  Pour la réaction:

Hbr02 ⇌ h + + bro₂^-

Obtention d'une PKA expérimentale de 3,43 à une force ionique de 0,06 m et 25,0 ° C (R. B. Faria, 1994).

Applications

Composés alcalins terreos

Une blague d'acide bromique ou de sodium est utilisée pour produire une blague de béryllium selon la réaction:

Être (oh)₂ + HBRO₂ → être (oh) bro₂ + H₂SOIT

Les blagues sont jaunes à l'état solide ou en solutions aqueuses. Ce composé est utilisé industriellement comme agent de découragement de l'amidon oxydatif dans le raffinement textile (Egon Wiberg, 2001).

Agent réducteur

L'acide bromique ou les Jooms peuvent être utilisés pour réduire le permanganate au manganate comme suit:

2mn₄^- + Copain₂^- + 2OH^-→ Frère₃^- + 2mn₄^2- + H₂SOIT

Ce qui est pratique pour la préparation des solutions de manganèse (IV).

Réaction de belousov-zhabotinski

L'acide bromous agit comme un intermédiaire important dans la réaction de Belousov-Zhabotinski (Stanley, 2000), qui est une démonstration visuellement frappante.

Dans cette réaction, trois solutions sont mélangées pour former une couleur verte, qui devient bleu, violet et rouge, puis revient au vert et répète.

Les trois solutions mélangées sont les suivantes: une solution KBRO₃ 0,23 m, une solution d'acide malastique de 0,31 m avec KBR 0,059 m et une solution de nitrate d'ammonium de Cerio (IV) 0,019 m et h₂Swin₄ 2,7 m.

Pendant la présentation, une petite quantité de l'indicateur de ferroina est introduite dans la solution. Les ions de manganèse peuvent être utilisés à la place de Cerio. La réaction globale de B-Z est l'oxydation catalysée par Cério d'acide malonique, par les ions bromato dans l'acide sulfurique dilué comme présenté dans l'équation suivante:

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3ch₂ (CO₂H)₂ + 4 bro₃^- → 4 BR^- + 9 CO₂ + 6 h₂Ou (1)

Le mécanisme de cette réaction implique deux processus. Le processus implique des ions et des transferts de deux électrons, tandis que le processus B implique des radicaux et des transferts d'un électron.

La concentration des ions de bromure détermine quel processus est dominant. Le processus A est dominant lorsque la concentration des ions de bromure est élevée, tandis que le processus B est dominant lorsque la concentration des ions de bromure est faible.

Le processus A est la réduction des ions de bromate par les ions de bromure dans deux transferts d'électrons. Il peut être représenté par cette réaction nette:

Copain₃^- + 5BR^- + 6h⁺ → 3BR₂ + 3h₂O (2)

Cela se produit lorsque les solutions A et B sont mitigées. Ce processus se produit à travers les trois étapes suivantes:

Copain₃^- + BR^- +2 h⁺ → HBRO₂ + Hobr (3)

HBRO₂ + BR^- + H⁺ → 2 Hobr (4)

Hobr + Br^- +H⁺ → BR₂ + H₂Ou (5)

Le brome créé à partir de la réaction 5 réagit avec l'acide malonique car il énolise lentement, comme représenté par l'équation suivante:

BR₂ + Ch₂ (CO₂H)₂ → BRCH (CO₂H)₂ + BR^- + H (6)

Ces réactions s'efforcent de réduire la concentration d'ions de bromure dans la solution. Cela permet au processus B de devenir dominant. La réaction globale du processus B est représentée par l'équation suivante:

2bro3^- + 12h⁺ + 10 CE³⁺ → BR₂ + 10ce⁴⁺· 6h₂O (7)

Et il se compose des étapes suivantes:

Copain₃ ^- + HBRO₂ + H⁺ → 2bro₂ • + H₂Ou (8)

Copain₂ • + CE³⁺ + H⁺ → HBRO₂ + CE⁴⁺ (9)

2 HBRO₂ → Hobr + bro₃ ^- + H⁺ (dix)

2 HOBR → HBRO₂ + BR^- + H⁺ (onze)

Hobr + Br^- + H⁺ → BR₂ + H₂O (12)

Les éléments clés de cette séquence incluent le résultat net de l'équation 8 plus l'équation 9, illustrée ci-dessous:

2ce³⁺ + Copain₃ - + HBRO₂ + 3h⁺ → 2CE⁴⁺ + H₂O + 2HBRO₂ (13)

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Cette séquence produit de l'acide bromose autocattiquement. L'auto-résumé est une caractéristique essentielle de cette réaction, mais ne se poursuit pas tant que les réactifs ne sont pas épuisés, car il y a une destruction de second ordre de HBRO2, comme on le voit dans la réaction 10.

Les réactions 11 et 12 représentent la disproportion de l'acide hyperbromous pour plaisanter d'acide et BR2. Les ions Cério (IV) et le brome oxydent l'acide malonique pour former des ions bromure. Cela provoque une augmentation de la concentration en ions de bromure, qui réactive le processus à.

Les couleurs de cette réaction sont principalement formées par l'oxydation et la réduction des complexes de fer et de colline.

Ferroin fournit deux des couleurs observées dans cette réaction: à mesure que [CE (IV)] augmente, oxyde le fer dans le fer rouge ferroine (II) au fer bleu (III). Le cerio (iii) est incolore et la colline (iv) est jaune. La combinaison de cérium (IV) et de fer (III) fait la couleur verte.

Dans les conditions appropriées, ce cycle sera répété plusieurs fois. Crystal nettoie.

Les références

1. Acide courageux. (2007, 28 octobre). Récupéré de Chebi: Ebi.CA.ROYAUME-UNI.
2. Egon Wiberg, n. W. (2001). CHIMIE INORGANIQUE. London-San Diego: Academic Press.
3. HORST DIET FOERSTERLING, M. V. (1993). Bromousy Acid / Cérium (4+): Réaction et disproportionnement de la réaction et HBRO2 Mesura dans une solution d'acide sulfurique à différentes acidités. Chèque. Chem 97 (30), 7932-7938.
4. acide iode. (2013-2016). Récupéré de Molbase.com.
5. Centre national d'information sur la biotechnologie. (2017, 4 mars). Base de données de composés PubChem; CID = 165616.
6. B. Faria, je. R. (1994). Cinétique de la playportion et PKA de l'acide bromous. J. Chèque. Chem. 98 (4), 1363-1367. 
7. Ropp, r. C. (2013). Encyclopédie des composés terrestres alcalins. Oxford: Elvesier.
8. Société royale de chimie. (2015). Acide courageux. Récupéré de Chemspider.com.
9. Stanley, un. POUR. (2000, 4 décembre). Résumé de la démonstration de la chimie inorganique avancée Réaction d'oscille.