חומצה הידרוברומית. שיטות הכנה, תכונות פיסיקליות וכימיות

חומצה הידרוברומית (הידועה גם בשם מימן ברומיד) היא מימן אנאורגני (H) עם ברום (Br). זה גז חסר צבע שיוצר ערפל צפוף באוויר לח.

מהן הדרכים לייצר מימן ברומיד

בשל החמצון הגבוהה של חומצה ברום, זה לא יכול להיות מיוצר על ידי פעולה של חומצה גופרתית מרוכזת על מתכת bromides של מתכות אלקליות. מתרחשת התגובה הבאה:

2KB (אשלגן ברומיד) + 2N2SO4 (חומצה גופרית) = K2SO4 (אשלגן גופרתי) + SO2 (תחמוצת גופרית) + Br2 (מולקולת ברום) + 2H2O (מים)

1.בתעשייה, ייצור של חומצות, כגון חומצה הידרוברומית, מתבצע באמצעות תגובה שבה המרכיבים המרכיבים את האינטראקציה. לדוגמה, החומר שאנו שוקלים ניתן להשיג בשיטה הבאה:

H2 (מולקולת מימן) + Br2 (מולקולת ברום) = 2HBr (חומצה הידרוברומית)

תגובה זו אפשרית בטמפרטורה של 200 עד 400 מעלות.

2. ניתן גם לייצר חומצה הידרוברומית בתנאי מעבדה במספר דרכים.

- על ידי הידרוליזה של pentabromide זרחן או tribromide:

PBr3 (טריברומייד) + 3H2O (3 מולקולות מים) = H3PO3 (חומצה זרחתית) + 3HBr (חומצה הידרוברומית, נוסחה כימית)
PBr5 (pentabromide) + 4H2O (4 מולקולות מים) = H3PO4 (חומצה זרחתית) + 5HBr (hydrobromide)

- על ידי הפחתת ברום:

3 (2) 3 (3 מולקולות של ברום) + S (גופרית) + 4H2O (מים) = (התגובה אפשרית בטמפרטורה של 100-150 מעלות) H2SO4 (חומצה גופרתית) + 6HBR (מימן ברומיד)
3Br2 (שלוש מולקולות ברום) + KNO2 (אשלגן ניטריט) + 4H2O (מים) = KNO3 (אשלגן חנקתי) + 2HBr (מימן ברומיד)

- על ידי עקירה של חומצה מדוללת עם מתכות אלקליות מברומידים:

KBr (אשלגן ברומיד) + H2SO4 (חומצה גופרתית) = KHSO4 (אשלגן הידרוסולפט) + HBr (משוחרר כגז)

3. כתוצר לוואי של מימן ברומיד ניתן להשיג בסינתזה של נגזרות ברום אורגניות.

תכונות פיזיקליות של מימן ברומיד:

1. חומצה הידרוברומית היא גז חסר צבע עם ריח לא נעים וחריף. הוא מעשן בכבדות באוויר. יש לו התנגדות לטמפרטורה גבוהה.

2.זה מסיס היטב ב- H2O (מים) ובאתנול עם היווצרות של אלקטרוליט. תמיסה מימית של מימן ברומיד יוצרת תערובת אזוטרופית הרותחת בטמפרטורה של 124 מעלות. בערך ליטר אחד של מימן ברומיד מתמוסס בליטר מים אחד (ב 0 מעלות).

3. בתהליך קירור תמיסה מימית של מימן ברומיד ניתן להשיג את ההידרטים הגבישיים הבאים: HBr * H2O, HBr * 2H2O, HBr * 4H2O.

4. ברומיד מימן טהור יוצר גבישים סינגוניים של אורטורהומביים, קבוצת החלל F מ"מ.

5. בטמפרטורה של -66.8 מעלות הוא נכנס למצב נוזלי, וב- 87 מעלות הוא מתקשה.

תכונות כימיות של מימן ברומיד:

1. החומצה ההידרוברומית, כאשר היא מגיבה עם מים, יוצרת חומצה חזקה וחזקה. תגובה זו נראית כך:

HBr + H2O (מים) = Br- (ברום אניון) + H3O + (יון הידרוקסוניום)

2. חומר זה עמיד לטמפרטורות גבוהות, לעומת זאת, ב 1000 מעלות, כ 0.5% מכלל המולקולות מתפרקות:

2HBr (חומצה הידרובומית) = H2 (מולקולת מימן) + Br2 (מולקולת ברום)

3. התרכובת הכימית הנחשבת מגיבה עם מתכות שונות, כמו גם בסיסים ותחמוצות שלהם. דוגמאות לתגובה:

2HBr + מג (מגנזיום) = MgBr2 (מגנזיום ברומיד) + H2 (משוחרר כגז)
2HBr + CaO (תחמוצת סידן) = CaBr2 (סידן ברומיד) + H2O (מים)
HBr + NaOH (נתרן הידרוקסיד) = NaBr (נתרן ברומיד) + H2O (מים)

4. מימן ברומיד הוא גם גורם צמצום. הוא מתחמצן לאט באוויר. מסיבה זו הפתרונות שלה מימיים לאחר זמן מה משחימים. התגובה תהיה כזו:

4HBr (חומצה הידרובומית) + O2 (מולקולת חמצן) = 2Br2 (מולקולת ברום) + 2H2O (מים)

יישום

מימן ברומיד משמש ליצירת (סינתזה)נגזרות אורגניות שונות של ברום ולהכנת ברומידים של מתכות שונות. חשיבות מיוחדת היא ברומיד כסף, כפי שהוא משמש בייצור של חומרים לקולנוע.

איך מתבצעת תחבורה

בצילינדרים עם נפח של 68 או 6.8 ליטר תחת לחץ ב 24 אטמוספרות.