Den perbromsyre eller bromsyre er en uorganisk tetraoxo forbindelse med formlen HBrO 4. Strukturen er vist i figur 1 (EMBL-EBI, 2007). Det er en oxidsyre-bromsyre, hvor den har en oxidationstilstand på 7+.
Det er ustabilt og kan ikke dannes ved forskydning af klor fra perchlorsyre, når der fremstilles perbromsyre; det kan kun ske ved protonering af perbromationet.
Perbromsyre er en stærk syre og et kraftigt oxidationsmiddel. Det er den mindst stabile af halogenoxadsyre (VII). Det nedbrydes hurtigt til bromsyre og ilt, der frigiver giftige brune dampgasser.
Dets konjugatbase er perbromation, som i modsætning til perchlorater ikke er tilgængelig ved elektrolyse. Det dannes ved at omsætte bromater med ozon, eller når perbromsyre reagerer med baser (Ropp, 2013). Der er udviklet en ny syntese af perbromater, der består af oxidation af bromat med fluor i alkalisk opløsning.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Det blev opdaget ved henfaldet af en radioaktiv selenatprøve (SeO 4 -). Forbindelsen fremstilles også ved at udsætte bromatkrystaller for y stråling (AJ Downs, 1973)
Perbromsyre er en stærk monobasisk syre. Deres vandige opløsninger er stabile op til ca. 6 M (55% HBr04), men dekomponeres ved højere koncentrationer (Appelman, 1969).
Fysiske og kemiske egenskaber
Perbromsyre findes kun i opløsning. Det er en farveløs væske uden en karakteristisk aroma (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Forbindelsen har en molekylvægt på 144,908 g / mol. I betragtning af dens ustabilitet blev dens egenskaber beregnet ved beregningsmetoder til opnåelse af et smelte- og kogepunkt på henholdsvis 204,77 ° C og 512,23 ° C.
Dens opløselighed i vand, også opnået gennem beregningsberegninger, er i størrelsesordenen 1 x 10 6 mg pr. Liter ved 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Perbromsyre er en stærk syre, der kun har et proton for hvert heptavalent bromatom. I vandig opløsning, den hydroniumion og BrO 4 - er fuldstændig dissocieret.
Opløsninger med koncentrationer større end 6M (55% w / v) er ustabile i luft, en autokatalytisk nedbrydning af forbindelsen forekommer, som er komplet ved koncentrationer på 80%. Denne nedbrydningsreaktion katalyseres også af metaller såsom Ce 4+ og Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reaktivitet og farer
Perbromsyre er en ustabil forbindelse, men den har stærke syreegenskaber, når den isoleres. Det er ekstremt farligt i tilfælde af kontakt med huden (det er ætsende og irriterende), i kontakt med øjnene (irriterende) og i tilfælde af indtagelse. Også meget farlig i tilfælde af indånding.
Svær overeksponering kan forårsage lungeskade, kvælning, tab af bevidsthed eller død. Langvarig eksponering kan forårsage forbrændinger og sår i huden. Overeksponering ved indånding kan forårsage irritation af luftvejene.
Øjenbetændelse er kendetegnet ved rødme, vanding og kløe. Betændelse i huden er kendetegnet ved kløe, skrælning, rødme og lejlighedsvis blærer.
Stoffet er giftigt for nyrerne, lungerne og slimhinderne. Gentagen eller langvarig eksponering for stoffet kan skade disse organer.
I tilfælde af kontakt med øjnene, skal du kontrollere, om der anvendes kontaktlinser, og fjern dem straks. Øjne skal skylles med rindende vand i mindst 15 minutter, og hold øjenlågene åbne. Koldt vand kan bruges. Øjen salve bør ikke bruges.
Hvis kemikaliet kommer i kontakt med tøj, skal du fjerne det så hurtigt som muligt og beskytte dine egne hænder og krop. Placer offeret under et sikkerhedsbrusebad.
Hvis kemikaliet ophobes på offerets udsatte hud, såsom hænder, vaskes den forurenede hud forsigtigt og omhyggeligt med rindende vand og ikke-slibende sæbe.
Du kan også neutralisere syren med fortyndet natriumhydroxid eller med en svag base såsom bagepulver. Hvis irritationen fortsætter, skal du søge læge. Vask det forurenede tøj, før du bruger det igen.
Hvis kontakten med huden er svær, skal den vaskes med en desinfektionssæbe og dække den forurenede hud med en antibakteriel creme.
I tilfælde af indånding skal offeret få lov til at hvile i et godt ventileret område. Hvis indånding er alvorlig, skal offeret evakueres til et sikkert område så hurtigt som muligt.
Løsn stramt tøj såsom en krave, bælte eller slips. Hvis det er vanskeligt for offeret at trække vejret, skal der indgives ilt. Hvis offeret ikke trækker vejret, udføres genoplivning fra mund til mund.
Altid under hensyntagen til, at det kan være farligt for den person, der yder hjælp at give mund-til-mund-genoplivning, når det inhalerede materiale er giftigt, infektiøst eller ætsende.
I tilfælde af indtagelse må du ikke fremkalde opkast. Løsn stramt tøj såsom skjorthalsbånd, bælter eller slips. Hvis offeret ikke trækker vejret, skal du udføre mund-til-mund-genoplivning. I alle tilfælde skal øjeblikkelig lægehjælp søges.
Applikationer
Den vigtigste anvendelse af perbromsyre er som et reduktionsmiddel på laboratoriet. Fortyndede perbromsyreopløsninger er langsomme oxidationsmidler på trods af deres store potentiale REDOX (+1,76 volt) er imidlertid en bedre oxidant end perchlorsyre.
Perbromsyre kan langsomt oxidere bromid- og iodidioner. I opløsninger med 12 molær koncentration kan det hurtigt oxidere chloridion og eksplodere i nærværelse af salpetersyre. Opløsninger med 3 molær koncentration af perbromsyre kan let oxidere rustfrit stål.
Ved en temperatur på 100 ° C, 6 molære opløsninger af perbromsyre kan oxidere manganion (Mn 2+) til permanganat (MnO 4 -). Reduktion af forbindelsen til brom kan opnås med tinchlorid (SnO 2).
Den anden anvendelse af perbromsyre er syntese af perbromatsalte, såsom natriumperbromat eller kaliumperbromat.
Sidstnævnte er en forholdsvis stabil forbindelse, der modstår temperaturer på 274 ° C. Ved højere temperaturer reduceres det til kaliumbromat, i modsætning til perchlorat, der ved høje temperaturer producerer ilt og kaliumchlorid.
Referencer
- J. Downs, CJ (1973). Kemi af klor, brom, jod og astatin. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Perbromsyre og perbromater: Syntese og nogle egenskaber. Uorganisk kemi 8 (2) ·, 223–227. Gendannes fra researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Uorganisk kemi. New York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, 28. oktober). perbromsyre. Gendannes fra ebi.ac.uk.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 30. april). PubChem Compound Database; CID = 192513. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Oxford: Elsevier.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Perbromsyre. Gendannes fra chemspider.com.