Hidrobromična kislina. Metode priprave, fizikalne in kemijske lastnosti

Bromovodikova kislina (imenovana tudi vodikov bromid) je anorganska spojina vodika (H) z bromom (Br). Je brezbarven plin, ki tvori gosto meglo v vlažnem zraku.

Kakšni so načini izdelave vodikovega bromida?

Zaradi visoke stopnje oksidacije bromove kisline ga ni mogoče proizvesti z delovanjem žveplove kisline, koncentrirane na kovinske bromide alkalnih kovin. Pojavi se naslednja reakcija:

2KBr (kalijev bromid) + 2H2S04 (žveplova kislina) = K2S04 (kalijev sulfat) + SO2 (žveplov oksid) + Br2 (bromova molekula) + 2H20 (voda)

1. V industriji se proizvodnja kislin, kot je bromovodikova kislina, izvaja z reakcijo, v kateri interakcijo sestavnih elementov. Na primer, snov, ki jo razmišljamo, lahko dobimo z naslednjo metodo:

H2 (molekula vodika) + Br2 (bromova molekula) = 2HBr (bromovodikova kislina)

Ta reakcija je izvedljiva pri temperaturi 200 do 400 stopinj.

2. V laboratorijskih pogojih je mogoče izdelati tudi bromovodikovo kislino na več načinov.

- s hidrolizo fosforjevega pentabromida ali tribromida:

PBr3 (tribromid) + 3H2O (tri molekule vode) = H3PO3 (fosforjeva kislina) + 3HBr (bromovodikova kislina, kemijska formula)
PBr5 (pentabromid) + 4H2O (štiri molekule vode) = H3PO4 (fosforjeva kislina) + 5HBr (hidrobromid)

- z zmanjšanjem broma:

3Br2 (tri bromne molekule) + S (žveplo) + 4H2O (voda) = (reakcija je možna pri temperaturi 100-150 stopinj) H2SO4 (žveplova kislina) + 6HBr (hidrobromid)
3Br2 (tri bromne molekule) + KNO2 (kalijev nitrit) + 4H2O (voda) = KNO3 (kalijev nitrat) + 2HBr (hidrobromid)

- s premikom alkalijske razredčene kisline iz bromidov:

KBr (kalijev bromid) + H2SO4 (žveplova kislina) = KHSO4 (kalijev hidrogensulfat) + HBr (sproščen kot plin)

3. Vodni bromid lahko dobimo kot stranski proizvod pri sintezi organskih bromovih derivatov.

Fizikalne lastnosti hidrobromida:

1. Hydrobromic acid je plin brez barve, ki ima neprijeten in oster vonj. Močno kadi v zraku. Ima visoko odpornost na temperature.

2. Je zlahka topen v H2O (vodi) in etanolu z nastajanjem elektrolita. Vodna raztopina hidrobromida tvori azeotropno zmes, ki se vre pri temperaturi 124 stopinj. En liter vode raztopi približno pol litra vodikovega bromida (pri 0 stopinjah).

3. Med hlajenjem vodne raztopine vodikovega bromida lahko dobimo naslednje kristalne hidrate: HBr * H2O, HBr * 2H2O, HBr * 4H2O.

4. Čisti hidrobromični vodik tvori kristale pravokotne, vesoljske skupine F mmm.

5. Pri temperaturi -66,8 stopinje prehaja v tekoče stanje, pri -87 stopinj pa se strdi.

Kemijske lastnosti vodikovega bromida:

1. Bromovodikova kislina reagira z vodo, da tvori močno monobazno kislino. Ta reakcija je videti takole:

HBr + H2O (voda) = Br- (anion broma) + H3O + (hidronijev ion)

2. Ta snov je odporna proti visokim temperaturam, vendar pri 1000 stopinjah razgrajuje približno 0,5% vseh molekul:

2HBr (bromovodikova kislina) = H2 (molekula vodika) + Br2 (molekula broma)

3. Kemična spojina, ki jo razmišljamo, reagira z različnimi kovinami, pa tudi z njihovimi bazami in oksidi. Primeri reakcij:

2HBr + Mg (magnezij) = MgBr2 (magnezijev bromid) + H2 (sprosti kot plin)
2HBr + CaO (kalcijev oksid) = CaBr2 (kalcijev bromid) + H2O (voda)
HBr + NaOH (natrijev hidroksid) = NaBr (natrijev bromid) + H2O (voda)

4. Vodni bromid je tudi reducent. V zraku počasi oksidira. Zaradi tega so njegove vodne raztopine po nekaj minutah pobarvane rjave barve. Reakcija bo naslednja:

4HBr (bromovodikova kislina) + O2 (molekula kisika) = 2Br2 (bromova molekula) + 2H2O (voda)

Uporaba

Bromov vodik se uporablja za ustvarjanje (sintetiziranje) različnih organskih derivatov broma in za pripravo bromidov različnih kovin. Posebno pomemben je srebrov bromid, saj se uporablja pri proizvodnji filmskih fotomaterij.

Kako se izvaja prevoz?

V jeklenkah s prostornino 68 ali 6,8 litrov pod pritiskom 24 atmosfer.