Acid perbromic acid sau bromic este un compus anorganic tetraoxo cu formula HBrO 4 . Structura sa este prezentată în figura 1 (EMBL-EBI, 2007). Este un acid brom oxacid, unde are o stare de oxidare de 7+.
Este instabilă și nu se poate forma prin deplasarea clorului din acidul percloric, după cum este preparat acidul perbromic; se poate face numai prin protonarea ionului perbromat.
Acidul perbromic este un acid puternic și puternic agent oxidant. Este cel mai puțin stabil dintre oxigenii halogeni (VII). Se descompune rapid la acid bromic și oxigen care degajă fumuri brune brune toxice.
Baza sa conjugată este ionul perbromat care, spre deosebire de perclorate, nu este accesibil prin electroliză. Se formează prin reacția bromatelor cu ozon sau când acidul perbromic reacționează cu baze (Ropp, 2013). S-a dezvoltat o nouă sinteză a perbromatelor, care constă în oxidarea bromatului cu fluor în soluție alcalină.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Acesta a fost descoperit prin descompunerea unui eșantion de selenat radioactiv (SeO 4 - ). Compusul este, de asemenea, produs prin expunerea cristalelor de brom la radiații γ (AJ Downs, 1973)
Acidul perbromic este un acid monobazic puternic. Soluțiile lor apoase sunt stabile până la aproximativ 6 M (55% HBrO4), dar se descompun la concentrații mai mari (Appelman, 1969).
Proprietati fizice si chimice
Acidul perbromic există numai în soluție. Este un lichid incolor, fără aromă caracteristică (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice, 2017).
Compusul are o greutate moleculară de 144,908 g / mol. Dată fiind instabilitatea sa, proprietățile sale au fost calculate prin metode de calcul, obținând un punct de topire și fierbere de 204,77 ° C și respectiv 512,23 ° C.
Solubilitatea sa în apă, obținută și prin calcule de calcul, este de ordinul 1 x 10 6 mg pe litru la 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Acidul perbromic este un acid puternic, având un singur proton pentru fiecare atom de brom heptavalent. În soluție apoasă, ionul hidroniu și BrO 4 - sunt complet disociate .
Soluțiile cu concentrații mai mari de 6M (55% în greutate / v) sunt instabile în aer, se produce o descompunere autocatalitică a compusului, care este completă la concentrații de 80%. Această reacție de descompunere este de asemenea catalizată de metale precum Ce 4+ și Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reactivitate și pericole
Acidul perbromic este un compus instabil, însă are proprietăți puternice ale acidului atunci când este izolat. Este extrem de periculos în caz de contact cu pielea (este coroziv și iritant), în contact cu ochii (iritant) și în caz de ingestie. De asemenea foarte periculos în caz de inhalare.
Supraexpunerea severă poate provoca leziuni pulmonare, sufocare, pierderea cunoștinței sau deces. Expunerea prelungită poate provoca arsuri și ulcerații ale pielii. Supraexpunerea prin inhalare poate provoca iritații respiratorii.
Inflamația ochiului este caracterizată de roșeață, udare și mâncărime. Inflamația pielii se caracterizează prin mâncărime, peeling, înroșire și, uneori, bășici.
Substanța este toxică pentru rinichi, plămâni și mucoase. Expunerea repetată sau prelungită la substanță poate deteriora aceste organe.
În caz de contact cu ochii, verificați dacă se utilizează lentile de contact și îndepărtați-le imediat. Ochii trebuie spălați cu apă curentă cel puțin 15 minute, păstrând pleoapele deschise. Se poate folosi apă rece. Nu trebuie utilizat unguent pentru ochi.
Dacă substanța chimică intră în contact cu îmbrăcămintea, îndepărtați-o cât mai repede posibil, protejându-vă propriile mâini și corp. Plasați victima sub un duș de siguranță.
Dacă substanța chimică se acumulează pe pielea expusă a victimei, cum ar fi mâinile, pielea contaminată este spălată ușor și cu grijă cu apă curentă și săpun abraziv.
De asemenea, puteți neutraliza acidul cu hidroxid de sodiu diluat sau cu o bază slabă, cum ar fi bicarbonatul de sodiu. Dacă iritația persistă, solicitați asistență medicală. Spălați hainele contaminate înainte de a-l folosi din nou.
Dacă contactul cu pielea este sever, acesta trebuie spălat cu un săpun dezinfectant și acoperă pielea contaminată cu o cremă antibacteriană.
În caz de inhalare, victima trebuie lăsată să se odihnească într-o zonă bine ventilată. Dacă inhalarea este severă, victima trebuie evacuată într-o zonă sigură cât mai curând posibil.
Slăbiți hainele strânse, cum ar fi un guler, curea sau cravată. Dacă victima este dificilă să respire, trebuie administrat oxigen. Dacă victima nu respiră, se efectuează reanimarea gură la gură.
Întotdeauna luând în considerare că poate fi periculos pentru persoana care oferă ajutor pentru a da resuscitare gură la gură, atunci când materialul inhalat este toxic, infecțios sau coroziv.
În caz de ingestie, nu induceți vărsături. Desfaceți îmbrăcămintea strânsă, cum ar fi gulerele de cămașă, curele sau cravate. Dacă victima nu respiră, efectuați resuscitarea gură în gură. În toate cazurile, trebuie solicitată asistență medicală imediată.
Aplicații
Utilizarea principală a acidului perbromic este ca agent de reducere în laborator. Soluțiile de acid perbromic diluat sunt agenți de oxidare lentă, în ciuda potențialului lor mare. REDOX (+1,76 volți) este totuși un oxidant mai bun decât acidul percloric.
Acidul perbromic poate oxida încet ionii de bromură și iodură. În soluții cu 12 concentrații molare poate oxida rapid ionul de clor și explodează în prezența acidului azotic. Soluțiile de 3 concentrații molare de acid perbromic pot oxida cu ușurință oțelul inoxidabil.
La o temperatură de 100 ° C, 6 soluții molare de acid perbromic pot oxida ionul de mangan (Mn 2+ ) până la permanganat (MnO 4 - ). Reducerea compusului la brom poate fi realizată cu clorură de staniu (SnO 2 ).
Cealaltă utilizare a acidului perbromic este sinteza sărurilor perbromate precum perbromatul de sodiu sau perbromatul de potasiu.
Acesta din urmă este un compus destul de stabil, care rezistă la temperaturi de 274 ° C. La temperaturi mai ridicate este redus la bromat de potasiu, spre deosebire de perclorat, care la temperaturi ridicate produce oxigen și clorură de potasiu.
Referințe
- J. Downs, CJ (1973). Chimia clorului, bromului, iodului și astatinei. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Acidul perbromic și perbromatii: sinteză și unele proprietăți. Chimie anorganică 8 (2) ·, 223–227. Recuperat de la researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Chimie anorganică. New York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, 28 octombrie). acid perbromic. Recuperat din ebi.ac.uk.
- Centrul Național de Informații Biotehnologice. (2017, 30 aprilie). Baza de date compuse PubChem; CID = 192513. Recuperat din pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Enciclopedia compușilor Pământului alcalin Oxford: Elsevier.
- Societatea Regală de Chimie. (2015). Acid perbromic. Recuperat de la chemspider.com.