Perbromic happo tai bromihapon on epäorgaaninen tetraokso kaavan HBrO 4. Sen rakenne on esitetty kuvassa 1 (EMBL-EBI, 2007). Se on happobromihappo, jossa sillä on 7 + hapetustila.
Se on epävakaa eikä sitä voi muodostua syrjäyttämällä klooria perkloorihaposta, kun perbromihappoa valmistetaan; se voidaan tehdä vain perbromaattiionin protonoimalla.
Perbromihappo on vahva happo ja voimakas hapettava aine. Se on vähiten stabiili halogeenioksideista (VII). Se hajoaa nopeasti bromihapoksi ja happea vapauttaen myrkyllisiä ruskeita bromihöyryjä.
Sen konjugaattipohja on perbromaatti-ioni, johon toisin kuin perkloraatit eivät pääse elektrolyysillä. Se muodostuu saattamalla bromaatit reagoimaan otsonin kanssa tai kun perbromihappo reagoi emästen kanssa (Ropp, 2013). Perbromaattien uusi synteesi on kehitetty, joka koostuu bromaatin hapetuksesta fluorilla alkalisessa liuoksessa.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Se on havaittu, että hajoaminen radioaktiivisen selenaatti näyte (SeO 4 -). Yhdiste valmistetaan myös altistamalla bromaattikiteitä y-säteilylle (AJ Downs, 1973)
Perbromihappo on vahva yksiemäksinen happo. Niiden vesiliuokset ovat stabiileja noin 6 M: iin saakka (55% HBrO4), mutta hajoavat korkeammissa konsentraatioissa (Appelman, 1969).
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Perbromihappoa esiintyy vain liuoksessa. Se on väritön neste, jolla ei ole ominaista tuoksua (Kansallinen bioteknologiatietokeskus, 2017).
Yhdisteen molekyylipaino on 144,908 g / mol. Epävakauden vuoksi sen ominaisuudet laskettiin laskennallisilla menetelmillä, jolloin saatiin sulamispiste 204,77 ° C ja kiehumispiste 512,23 ° C.
Sen liukoisuus veteen, saatu myös laskennallisilla laskelmilla, on luokkaa 1 x 106 mg / l 25 ° C: ssa (Royal Society of Chemistry, 2015). Perbromihappo on vahva happo, jolla on vain yksi protoni kutakin heptavalenttia bromiatomia kohti. Vesipitoisessa ratkaisussa hydroniumioniin ja BrO 4 - ovat dissosioituu täysin.
Liuokset, joiden pitoisuudet ovat yli 6 M (55% w / v), ovat epästabiileja ilmassa, tapahtuu yhdisteen autokatalyyttinen hajoaminen, joka on täydellinen pitoisuuksilla 80%. Tätä hajoamisreaktiota katalysoivat myös metallit, kuten Ce 4+ ja Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reaktiivisuus ja vaarat
Perbromihappo on epästabiili yhdiste, mutta sillä on vahvat happo-ominaisuudet eristettynä. Se on erittäin vaarallinen joutuessaan iholle (se on syövyttävä ja ärsyttävä), joutuessaan silmiin (ärsyttävä) ja nieltynä. Erittäin vaarallinen myös hengitettynä.
Vakava ylialtistus voi aiheuttaa keuhkovaurioita, tukehtumisen, tajunnan menetyksen tai kuoleman. Pitkäaikainen altistuminen voi aiheuttaa ihon palovammoja ja haavaumia. Hengityksen liiallinen altistuminen voi aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä.
Silmätulehdukselle on ominaista punoitus, juotto ja kutina. Ihotulehdukselle on ominaista kutina, kuorinta, punoitus ja toisinaan rakkuloituminen.
Aine on myrkyllistä munuaisille, keuhkoille ja limakalvoille. Toistuva tai pitkäaikainen altistuminen aineelle voi vaurioittaa näitä elimiä.
Jos joutuu silmiin, tarkista, käytetäänkö piilolinssejä, ja poista ne heti. Silmät on huuhdeltava juoksevalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan pitäen silmäluomet auki. Kylmää vettä voidaan käyttää. Silmävoidetta ei tule käyttää.
Jos kemikaali joutuu kosketuksiin vaatteiden kanssa, poista se mahdollisimman nopeasti suojaamalla omia käsiäsi ja vartaloasi. Aseta uhri turvasuihkun alle.
Jos kemikaali kertyy uhrin paljaalle iholle, kuten kädet, saastunut iho pestään varovasti ja varovasti juoksevalla vedellä ja hankaavalla saippualla.
Voit myös neutraloida hapon laimealla natriumhydroksidilla tai heikolla emäksellä, kuten ruokasoodalla. Jos ärsytys jatkuu, hakeudu lääkäriin. Pese saastunut vaatetus ennen kuin käytät sitä uudestaan.
Jos kosketus ihoon on vaikeaa, se tulee pestä desinfiointiaineella ja peittää saastunut iho antibakteerisella voiteella.
Hengitettäessä uhrin tulisi antaa levätä hyvin ilmastoidussa tilassa. Jos hengittäminen on vaikeaa, uhri olisi evakuoitava turvalliselle alueelle mahdollisimman pian.
Löysää tiukkoja vaatteita, kuten kaulus, vyö tai solmio. Jos uhrin on vaikea hengittää, on annettava happea. Jos uhri ei hengitä, elvytys suoritetaan suusta suuhun.
Ottakaa aina huomioon, että avustajalle voi olla vaarallista elvyttää suusta suuhun, kun hengitetty aine on myrkyllistä, tarttuvaa tai syövyttävää.
Jos ainetta on nielty, älä oksennuta. Löysää tiukkoja vaatteita, kuten paitapannat, vyöt tai solmiot. Jos uhri ei hengitä, suorita elvytys suusta suuhun. Kaikissa tapauksissa on hakeuduttava välittömään lääkärin hoitoon.
Sovellukset
Perbromihapon pääasiallinen käyttö on pelkistimenä laboratoriossa. Laimennetut perbromihappoliuokset ovat hitaasti hapettavia aineita huolimatta suurista potentiaalistaan. REDOX (+1,76 volttia) on kuitenkin parempi hapetin kuin perkloorihappo.
Perbromihappo voi hapettaa hitaasti bromidi- ja jodidi-ioneja. Liuosissa, joiden moolipitoisuus on 12, se voi hapettaa nopeasti kloridi-ionin ja räjähtää typpihapon läsnä ollessa. Perbromihapon 3-molaarisen pitoisuuden liuokset voivat helposti hapettaa ruostumattoman teräksen.
Lämpötilassa 100 ° C, 6-molaarista liuokset perbromic happo voi hapettua mangaani-ioni (Mn 2+) ja permanganaattiliuoksen (MnO 4 -). Pelkistämällä yhdiste bromiin voidaan toteuttaa tinakloridilla (SnO 2).
Perbromihapon toinen käyttö on perbromaattisuolojen, kuten natriumperbromaatin tai kaliumperbromaatin, synteesi.
Jälkimmäinen on melko vakaa yhdiste, joka kestää 274 ° C lämpötiloja. Korkeammissa lämpötiloissa se pelkistetään kaliumbromaatiksi, toisin kuin perkloraatti, joka korkeissa lämpötiloissa tuottaa happea ja kaliumkloridia.
Viitteet
- J. Downs, CJ (1973). Kloorin, bromin, jodin ja astatiinin kemia. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Perbromihappo ja perbromaatit: Synteesi ja jotkut ominaisuudet. Epäorgaaninen kemia 8 (2) ·, 223–227. Palautettu osoitteesta researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Epäorgaaninen kemia. New York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, 28. lokakuuta). perbromihappo. Palautettu ebi.ac.uk.
- Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (2017, 30. huhtikuuta). PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 192513. Palautettu pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Maa-alkaliyhdisteiden tietosanakirja. Oxford: Elsevier.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Perbromihappo. Palautettu osoitteesta chemspider.com.