Kyselina bromovodíková. Metódy prípravy, fyzikálne a chemické vlastnosti

Kyselina bromovodíková (tiež nazývaná hydrobromid) je anorganická vodíková (H) zlúčenina s brómom (Br). Je to bezfarebný plyn, ktorý vytvára hustú hmlu vo vlhkom vzduchu.

Aké sú spôsoby výroby bromovodíka

Vďaka vysokému stupňu oxidácie kyseliny bromovitej sa nedá vyrobiť pôsobením kyseliny sírovej koncentrovanej na bromidy kovov alkalických kovov. Nastane táto reakcia:

2KBr (bromid draselný) + 2H2SO4 (kyselina sírová) = K2SO4 (síran draselný) + SO2 (oxid síry) + Br2 (molekula brómu) + 2H2O (voda)

1. V priemysle sa výroba kyselín, ako je kyselina bromovodíková, uskutočňuje reakciou, v ktorej vzájomne reagujú jednotlivé prvky. Napríklad látka, o ktorej uvažujeme, sa dá získať nasledujúcim spôsobom:

H2 (molekula vodíka) + Br2 (molekula brómu) = 2HBr (kyselina bromovodíková)

Táto reakcia je uskutočniteľná pri teplote 200 až 400 stupňov.

2. Je tiež možné vyrábať kyselinu bromovodíkovú v laboratórnych podmienkach niekoľkými spôsobmi.

- hydrolýzou pentabromidu alebo bromidu fosforu:

PBr3 (tribromid) + 3H2O (tri molekuly vody) = H3PO3 (kyselina fosforečná) + 3HBr (kyselina bromovodíková, chemický vzorec)
PBr5 (pentabromid) + 4H2O (štyri molekuly vody) = H3PO4 (kyselina fosforečná) + 5HBr (hydrobromid)

- redukciou brómu:

3Br2 (tri brómové molekuly) + S (síra) + 4H2O (voda) = (reakcia je možná pri teplote 100-150 stupňov) H2SO4 (kyselina sírová) + 6HBr (hydrobromid)
3Br2 (tri brómové molekuly) + KNO2 (dusitan draselný) + 4H2O (voda) = KNO3 (dusičnan draselný) + 2HBr (hydrobromid)

- výmenou zriedenej kyseliny s alkalickými kovmi z bromidov:

KBr (bromid draselný) + H2SO4 (kyselina sírová) = KHSO4 (hydrogensíran draselný) + HBr (uvoľnený ako plyn)

3. Ako vedľajší produkt sa môže bromovodík získať syntézou organických brómoderivátov.

Fyzikálne vlastnosti hydrobromidu:

1. Kyselina bromovodíková je plyn bez farby, ktorý má nepríjemný a ostrý zápach. Silne fajčí vo vzduchu. Má vysokú odolnosť voči teplotám.

2. Je vysoko rozpustný vo vode (voda) a etanole s tvorbou elektrolytu. Vodný roztok hydrobromidu tvorí azeotropickú zmes, ktorá varí pri teplote 124 stupňov. Jeden liter vody rozpúšťa približne pol litra bromovodíka (pri 0 stupňoch).

3. Počas chladenia vodného roztoku bromovodíka sa môžu získať nasledujúce kryštálové hydráty: HBr * H20, HBr * 2H20, HBr * 4H20.

4. Čistý bromovodík tvorí kryštály ortogorickej priestorovej skupiny F mm.

5. Pri teplote -66,8 stupňa sa stáva tekutou a pri 87 stupňoch sa tuhne.

Chemické vlastnosti hydrobromidu:

1. Kyselina bromovodíková reaguje s vodou za vzniku silnej monobazickej kyseliny . Táto reakcia vyzerá takto:

HBr + H20 (voda) = Br- (anión brómu) + H3O + (hydronium ión)

2. Táto látka je odolná voči vysokým teplotám, avšak pri 1000 stupňoch sa asi 0,5% všetkých molekúl rozkladá:

2HBr (kyselina bromovodíková) = H2 (molekula vodíka) + Br2 (brómová molekula)

3. Chemická zlúčenina, ktorú uvažujeme, reaguje s rôznymi kovmi, ako aj so základmi a oxidmi. Príklady reakcií:

2HBr + Mg (horčík) = MgBr2 (bromid horečnatý) + H2 (uvoľňovaný ako plyn)
2HBr + CaO (oxid vápenatý) = CaBr2 (bromid vápenatý) + H20 (voda)
HBr + NaOH (hydroxid sodný) = NaBr (bromid sodný) + H20 (voda)

4. Bromid vodíka je tiež redukčným činidlom. Pomaly oxiduje v ovzduší. Z tohto dôvodu sa jeho vodné roztoky po chvíli maľujú hnedou farbou. Reakcia bude nasledovná:

4HBr (kyselina bromovodíková) + 02 (molekula kyslíka) = 2Br2 (molekula brómu) + 2H2O (voda)

prihláška

Brómový vodík sa používa na vytvorenie (syntetizuje) rôznych organických derivátov brómu a na prípravu bromidov rôznych kovov. Zvláštny význam má bromid strieborný, pretože sa používa pri výrobe filmových fotomateriálov.

Ako sa uskutočňuje doprava?

Vo valcoch s objemom 68 alebo 6,8 litra pod tlakom 24 atmosfér.