Bromowodór

Bromowodór
Ogólne informacje
Charakterystyka fizyczna
bezbarwny gaz o ostrym zapachu[1]
Wzór chemiczny

HBr

• zapis Hilla

BrH

Masa molowa

80,91 g/mol

Identyfikacja
Numer CAS

10035-10-6

PubChem

260

Podobne związki
Inne aniony

jodowodór, chlorowodór, fluorowodór

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Bromowodór – nieorganiczny związek chemiczny, połączenie bromu i wodoru, bezbarwny gaz, mocno dymiący w powietrzu[5]. Jest analogiem chlorowodoru. Ma właściwości redukujące[6].

Otrzymywanie

Skala przemysłowa

Bromowodór (a także kwas bromowodorowy) jest wytwarzany w znacznie mniejszych ilościach niż chlorowodór (oraz kwas chlorowodorowy). W podstawowej metodzie przemysłowej wodór i brom są używane do bezpośredniej syntezy HBr w temperaturze 200–400 °C. Reakcja ta jest na ogół katalizowana na platynie lub azbeście[7][8].

Skala laboratoryjna

HBr może być syntetyzowany na wiele sposobów w laboratoryjnej skali. Na przykład można go otrzymać przez destylację roztworu bromku sodu lub potasu z kwasem fosforowym lub rozcieńczonym kwasem siarkowym[9]:

2KBr + H2SO4 → K2SO4 + 2HBr

W reakcji powyższej stężony kwas siarkowy jest nieefektywny, gdyż powstający HBr będzie utleniany do gazowego bromu:

2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O

Kwas bromowodorowy może być przygotowany także na kilka sposobów, włączając reakcję bromu zarówno z fosforem i wodą, jak i z siarka i wodą[9]:

2Br2 + S + 2H2O → 4HBr + SO2

Alternatywnie, może być także przygotowany przez bromowanie tetraliny[10]:

C10H12 + 4Br2 → C10H8Br4 + 4HBr

Można również dokonać redukcji bromu kwasem fosfonowym[7]:

Br2 + H3PO3 + H2O → H3PO4 + 2HBr

Przygotowany w ten sposób bromowodór może być zanieczyszczony bromem, Br2, który można usunąć przepuszczając gaz przez wiórki miedziane lub przez fenol[8].

Właściwości

Bromowodór łatwo rozpuszcza się w wodzie tworząc kwas bromowodorowy, który służy do otrzymywania soli – bromków. Jest również używany w syntezie organicznej[6][5].

Zastosowanie

Bromowodór jest wykorzystywany w wielu syntezach chemicznych. Na przykład jest używany w produkcji bromków alkilowych z alkoholi[11]:

R−OH + HBr → R−Br + H2O

HBr ulega reakcji addycji do alkenów dając bromoalkany – ważną grupę związków bromoorganicznych[12]:

R−CH=CH2 + HBr → R−CH(Br)sCH3

HBr ulega także reakcji addycji do alkinów co daje w efekcie bromoalkeny:

RC≡CH + HBr → RC(Br)=CH2

Addycja HBr do haloalkenów tworzy dihaloalkany. Reakcje tego typu zachodzą zgodnie z regułą Markownikowa:

RC(Br)=CH2 + HBr → RC(Br2)−CH3

Ponadto bromowodór katalizuje wiele reakcji organicznych[13][7][14].

Uwagi

Przypisy

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Hydrogen bromide, [w:] GESTIS-Stoffdatenbank [online], Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, ZVG: 001060 [dostęp 2018-08-26] (niem. • ang.).
  2. 1 2 3 4 5 CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M. Haynes (red.), wyd. 97, Boca Raton: CRC Press, 2016, s. 4-65, 9-63, ISBN 978-1-4987-5429-3, OCLC 961861918 (ang.).
  3. ↑ Hydrogen bromide (nr 295418) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2018-08-26].
  4. ↑ Hydrogen bromide (nr 295418) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2018-08-26]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  5. 1 2 Encyklopedia popularna, wyd. 2, t. I, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1983, s. 365, ISBN 83-01-00000-7.
  6. 1 2 Podręczny słownik chemiczny, Romuald Hassa (red.), Janusz Mrzigod (red.), Janusz Nowakowski (red.), Katowice: Videograf II, 2004, s. 63, ISBN 83-7183-240-0, OCLC 749698778.
  7. 1 2 3 Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, wyd. 2, Oxford–Boston: Butterworth-Heinemann, 1997, s. 809–812, DOI: 10.1016/C2009-0-30414-6, ISBN 0-7506-3365-4 (ang.).
  8. 1 2 John R. Ruhoff, Robert E. Burnett, E. Emmet Reid, Hydrogen Bromide (Anhydrous), „Organic Syntheses”, 15, 1935, s. 35, DOI: 10.15227/orgsyn.015.0035 (ang.).
  9. 1 2 Pradyot Patnaik, Handbook of Inorganic Chemicals, McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8.
  10. ↑ Hydrogen Bromide, [w:] WebElements [online] (ang.).
  11. ↑ A. Czerwiński i in. Chemia 2. Podręcznik dla Liceum (zakres rozszerzony), 2011, WSiP, s. 151–152.[niewiarygodne źródło?]
  12. ↑ A. Czerwiński i in. Chemia 2. Podręcznik dla Liceum (zakres rozszerzony), 2011, WSiP, s. 114–118.[niewiarygodne źródło?]
  13. ↑ A. Hercouet, M. LeCorre, Triphenylphosphonium bromide: A convenient and quantitative source of gaseous hydrogen bromide, „Synthesis”, 1988, s. 157–158.
  14. ↑ K.P.C. Vollhardt, N.E. Schore, Organic Chemistry. Structure and Function, wyd. 4, New York: W.H. Freeman and Company, 2003.