Den perbromsyra eller bromsyra är en oorganisk tetraoxo förening med formel HBrO 4 . Strukturen presenteras i figur 1 (EMBL-EBI, 2007). Det är en oxiderad bromsyra, där den har ett 7+ oxidationstillstånd.
Den är instabil och kan inte bildas genom förskjutning av klor från perklorsyra när perbromsyra framställs; det kan endast göras genom protonering av perbromatjonen.
Perbromsyra är en stark syra och ett kraftfullt oxidationsmedel. Det är den minst stabila av halogenoxiderna (VII). Den sönderdelas snabbt till bromsyra och syre och frisätter giftiga bruna rökångor.
Dess konjugatbas är perbromatjonen som, till skillnad från perklorater, inte är tillgänglig genom elektrolys. Det bildas genom att reagera bromater med ozon eller när perbromsyra reagerar med baser (Ropp, 2013). En ny syntes av perbromater har utvecklats, som består av oxidation av bromat med fluor i alkalisk lösning.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Det upptäcktes genom sönderfallet av ett radioaktivt selenatprov (SeO 4 - ). Föreningen produceras också genom att exponera bromatkristaller för y-strålning (AJ Downs, 1973)
Perbromic acid är en stark monobasic acid. Deras vattenhaltiga lösningar är stabila upp till cirka 6 M (55% HBrO4) men sönderdelas vid högre koncentrationer (Appelman, 1969).
Fysiska och kemiska egenskaper
Perbromsyra finns endast i lösning. Det är en färglös vätska utan en karakteristisk arom (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Föreningen har en molekylvikt av 144,908 g / mol. Med tanke på dess instabilitet beräknades dess egenskaper med hjälp av beräkningsmetoder, varvid man erhöll en smält- och kokpunkt av 204,77 ° C respektive 512,23 ° C.
Dess löslighet i vatten, också erhållen genom beräkningar, är i storleksordningen 1 x 10 6 mg per liter vid 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Perbrominsyra är en stark syra och har endast en proton för varje heptavalent bromatom. I vattenlösning, hydroniumjonen och BrO 4 - är fullständigt dissocierad .
Lösningar med koncentrationer större än 6M (55% vikt / volym) är instabila i luft, en autokatalytisk sönderdelning av föreningen inträffar, vilken är fullständig vid koncentrationer av 80%. Denna sönderdelningsreaktion katalyseras också av metaller såsom Ce 4+ och Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reaktivitet och faror
Perbromsyra är en instabil förening, men har starka syregenskaper när den isoleras. Det är extremt farligt vid kontakt med huden (det är frätande och irriterande), i kontakt med ögonen (irriterande) och vid förtäring. Även mycket farligt vid inandning.
Allvarligt överexponering kan orsaka lungskador, kvävning, förlust av medvetande eller död. Långvarig exponering kan orsaka hudbrännskador och sår. Överexponering vid inandning kan orsaka andningsirritation.
Inflammation i ögat kännetecknas av rodnad, vattning och klåda. Hudinflammation kännetecknas av klåda, skalning, rodnad och ibland blåsor.
Ämnet är giftigt för njurarna, lungorna och slemhinnorna. Upprepad eller långvarig exponering för ämnet kan skada dessa organ.
Vid kontakt med ögonen, kontrollera om kontaktlinser används och ta bort dem omedelbart. Ögonen ska spolas med rinnande vatten i minst 15 minuter och håll ögonlocken öppna. Kallt vatten kan användas. Ögon salva ska inte användas.
Om kemikalien kommer i kontakt med kläder, ta bort den så snabbt som möjligt och skydda dina egna händer och kropp. Placera offret under en säkerhetsdusch.
Om kemikalien samlas på offrets utsatta hud, som händer, tvättas den förorenade huden försiktigt och försiktigt med rinnande vatten och icke-slipande tvål.
Du kan också neutralisera syran med utspädd natriumhydroxid eller med en svag bas såsom bakpulver. Om irritationen kvarstår, kontakta läkare. Tvätta de förorenade kläderna innan du använder den igen.
Om kontakten med huden är allvarlig bör den tvättas med en desinfektionsmedel och täcka den kontaminerade huden med en antibakteriell kräm.
Vid inandning ska offret tillåtas vila i ett väl ventilerat område. Om inandningen är allvarlig bör offret evakueras till ett säkert område så snart som möjligt.
Lossa hårda kläder som en krage, bälte eller slips. Om det är svårt för offret att andas bör syre ges. Om offret inte andas gör man-till-mun-återupplivning.
Ta alltid hänsyn till att det kan vara farligt för den som tillhandahåller hjälp att återlämna mun till mun, när det inhalerade materialet är giftigt, smittsamt eller frätande.
Vid förtäring, framkalla inte kräkningar. Lossa hårda kläder som skjorta krage, bälten eller slipsar. Om offeret inte andas, utför återupplivning från mun till mun. I alla fall bör omedelbar läkarhjälp sökas.
tillämpningar
Den huvudsakliga användningen av perbromsyra är som reduktionsmedel i laboratoriet. Utspädda perbrominsyralösningar är långsamma oxidationsmedel trots sin stora potential. REDOX (+1.76 volt) är emellertid ett bättre oxidationsmedel än perklorsyra.
Perbromsyra kan långsamt oxidera bromid- och jodidjoner. I lösningar med 12 molär koncentration kan den snabbt oxidera kloridjonen och exploderar i närvaro av salpetersyra. Lösningar med 3 molär koncentration av perbromsyra kan lätt oxidera rostfritt stål.
Vid en temperatur av 100 ° C, 6 molära lösningar av perbromsyra kan oxidera manganjon (Mn 2+ ) till permanganat (MnO 4 - ). Reduktion av föreningen till brom kan åstadkommas med tennklorid (SnOa 2 ).
Den andra användningen av perbromsyra är syntesen av perbromatsalter såsom natriumperbromat eller kaliumperbromat.
Den senare är en ganska stabil förening som motstår temperaturer på 274 ° C. Vid högre temperaturer reduceras det till kaliumbromat, till skillnad från perklorat som vid höga temperaturer producerar syre och kaliumklorid.
referenser
- J. Downs, CJ (1973). Kemin för klor, brom, jod och astatin. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Perbromsyra och perbromater: Syntes och vissa egenskaper. Oorganisk kemi 8 (2) ·, 223–227. Återställs från researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Oorganisk kemi. New York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, 28 oktober). perbrominsyra. Återställdes från ebi.ac.uk.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 30 april). PubChem Compound Database; CID = 192513. Återställs från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Oxford: Elsevier.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Perbromsyra. Återställs från chemspider.com.