Proprietà, rischi e usi dell'acido bromico (HBRO3)

Lui Acido bromico, Conosciuto anche come idrogeno bromato o acido bromico (V), è un composto chimico della formula HBRO3. È un bromico oxacid con una struttura analoga all'acido clorico (Embbl-Ebi, 2014). Il composto è un acido molto forte. La sua struttura è presentata nella Figura 1 (Embbl-Ebi, 2008).

Per preparare l'acido bromico, un bromato solubile di solito si dissolve in acqua e viene aggiunto un sale di bario solubile. Precipita bromato di bario solubile.

Figura 1: struttura dell'acido bromico.

Il brio di bario può quindi dissolversi in acqua e acidificare con acido solforico per precipitare il solfato di bario sostanzialmente insolubile e lasciare dietro di sé l'acido bromico (vedere l'immagine sopra)

2KBro3 (Aq) + Bacl2 (Aq) -> Ba (bro3) 2 (s) + 2KCl (Aq)

Ba (bro3) 2 (aq) + h2so4 (aq) -> 2HBRO3 + BASO4

Il composto può verificarsi anche mediante decomposizione del bromo pentacloruro in soluzione alcalina secondo la reazione:

BRCL5 + 3 H2O → HBRO3 + 5 HCl

L'acido bromico è un forte agente ossidante. Lo ione bromatico può essere inoltre ossidato con fluoro elementare o diffluoruro di xeno in presenza di una base, ossidazione accompagnata da piccole esplosioni e tubo di teflon intrappolato nel fuoco (i miei prodotti chimici preferiti, s.F.).

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Proprietà fisiche e chimiche dell'acido bromico 

L'acido bromico esiste solo in soluzione incolore (fino al 50% p/v) che diventa giallastro in contatto con l'aria (National Center for Biotechnology Information., 2017). Il tuo aspetto è mostrato nella Figura 2.

Figura 2: aspetto dell'acido bromico.

Il composto ha un peso molecolare di 128,91 g/mol e si decompone a 100 ° C e ha un PKA di -2. Essendo un composto instabile, le sue proprietà fisiche-chimiche sono state ottenute attraverso calcoli computazionali.

Ha un punto di fusione di 206,04 ° C, un punto di ebollizione di 517,26 ° C e una solubilità in acqua da 1 x 106 mg/L a 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

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Il composto è un forte agente ossidante. Mescolandolo con etanolo o etere, si decompone formando acido acetico in una reazione esotermica. È essenziale per l'elaborazione dei sali di bromato (BR3-) che vengono preparati reagendo i carbonati o gli ossidi dei metalli con acido bromico (Watts, 1870).

Reattività e pericoli

L'acido bromico è un composto instabile che decomponga il bromo elementare. Essendo un forte acido, è estremamente pericoloso in caso di contatto con la pelle (corrosivo e irritante), contatto visivo (irritante) e in caso di ingestione. Molto pericoloso anche, in caso di inalazione.

Una sovraesposizione grave può causare danni ai polmoni, soffocamento, perdita di conoscenza o morte. L'esposizione prolungata può causare ustioni e ulcerazioni cutanee. La sovraesposizione per inalazione può causare irritazione respiratoria.

L'infiammazione dell'occhio è caratterizzata da arrossamento, irrigazione e prurito. L'infiammazione della pelle è caratterizzata da prurito, pelaggio, arrossamento e occasionalmente, formazione di ampoule.

La sostanza è tossica per i reni, i polmoni e le mucose. L'esposizione ripetuta o prolungata alla sostanza può causare danni a questi organi.

In caso di contatto visivo

Verifica se vengono utilizzate le lenti a contatto e rimuovile immediatamente. Gli occhi con acqua corrente devono essere sciacquati per almeno 15 minuti, mantenendo aperte le palpebre. Può essere utilizzata l'acqua fredda. Non dovresti usare unguento per gli occhi.

In caso di contatto con la pelle

Se la sostanza chimica entra in contatto con i vestiti, mantienilo il più rapidamente possibile, proteggendo le proprie mani e il proprio corpo. Metti la vittima sotto una doccia di sicurezza.

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Se la sostanza chimica si accumula nella pelle esposta della vittima, come le mani, la pelle contaminata da acqua corrente e sapone non abrasiva viene lavata dolcemente e attentamente. Può essere utilizzata l'acqua fredda. Se l'irritazione persiste, consultare il medico. Lavare l'abbigliamento contaminato prima di usarlo di nuovo.

Se il contatto con la pelle è grave, deve essere lavato con un sapone disinfettante e coprire la pelle contaminata da una crema antibatterica.

In caso di inalazione

È consigliabile lasciare che la vittima si trovi in ​​un'area ben ventilata. Se l'inalazione è grave, la vittima deve essere evacuata in un'area sicura il più presto possibile. Allentare abiti attillati come il collo della camicia, le cinture o la cravatta. Se la vittima è difficile da respirare, l'ossigeno deve essere somministrato.

Se la vittima non respira, viene fatta una rianimazione della bocca. Tenendo sempre conto che può essere pericoloso per la persona che fornisce aiuto per dare la rianimazione a bocca alla bocca quando il materiale inalato è tossico, infettivo o corrosivo.

In caso di ingestione, non induce vomito. Allenta vestiti attillati come colli di camicia, cinture o cravatte. Se la vittima non respira, fai rianimazione della bocca.

In tutti i casi, dovrebbero essere cercate cure mediche immediate.

Applicazioni

L'acido bromico viene usato come potente agente ossidante nelle reazioni di laboratorio. Viene utilizzato per produrre composti chimici come iodati, acido cloralico, acido tetraironico tra gli altri.

Viene anche usato per la produzione di bromi come bromato di ferro, manganese, mercurio tra gli altri.

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L'acido bromico funge da importante intermediario nella reazione di Bélousov-Zhabotinsky (Morris, 2010). Questa reazione è un esempio di orologi chimici e illustra una reazione di non bilanciamento termodinamico.

La reazione di oscillazione è catalizzata da Cerio ed è intrinsecamente collegata alla chimica degli oxoacidi di Bromo Hbrox. Il crescente interesse per i sistemi chimici non lineari ha fornito forti incentivi per studiare il bromo.

Nella reazione di Belousov-Zhabotinsky, i composti di bromino coinvolti sono l'acido ibromao Hobr, l'acido bromico Howro e l'acido bromico HBRO3 (3) (Rainer Glaser, 2013).

Figura 3: reazione Belousev-Zhabotinsky.

Questi tipi di reazioni sono importanti per la chimica teorica. Mostrano che le reazioni chimiche non devono essere dominate dal comportamento di equilibrio termodinamico.

Riferimenti

1. Acido bromico. (S.F.). Recuperato da Chemyq.com.
2. Embl-ebi. (2008, 16 maggio). Acido bromico. Recuperato da EBI.AC.UK.
3. Embl-ebi. (2014, 28 luglio). Acido clorico. Recuperato da EBI.AC.UK.
4. Morris, s. (2010, 23 gennaio). Belousov Zhabotinsky 8 x Velocità normale. Recuperato da YouTubecom.
5. I miei prodotti chimici preferiti. (S.F.). Bromicacid recuperato.com.
6. Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (2017, 11 marzo). Database composto pubchem; CID = 24445, . Recuperato da Pubchem.
7. Rainer Glaser, M. D. (2013). Perché l'acidità dell'acido bomico conta davvero per i modelli cinetici di reazioni chimiche di oscillini di Belusov-Zhabotinsky. Journal of Thermodynamics & Catalysis 4: 1. 
8. Royal Society of Chemistry . (2015). Acido bromico. Chemspider recuperato.com.
9. Watts, h. (1870). Al dizionario di chimica e rami alleati di altre scienze, volume 1. Londra: Longmans, Green e Co.