Vlastnosti, rizika a použití kyseliny perbromové (HBrO4)

2772
Simon Doyle
Vlastnosti, rizika a použití kyseliny perbromové (HBrO4)

The kyselina perbromová nebo tetraoxobromová kyselina je anorganická sloučenina vzorce HBrO4. Jeho struktura je uvedena na obrázku 1 (EMBL-EBI, 2007). Je to kyselina oxokyselina bromová, kde má oxidační stav 7+.

Je nestabilní a nemůže být vytvořen vytěsněním chloru z kyseliny chloristé při přípravě kyseliny bromovodíkové; lze provést pouze protonací perbromátového iontu.

Kyselina bromovodíková je silná kyselina a silné oxidační činidlo. Je nejméně stabilní z halogenovaných kyselin (VII). Rychle se rozkládá na kyselinu bromovou a kyslík a uvolňuje toxické výpary hnědého bromu.

Jeho konjugovanou bází je peroxobromanový ion, který na rozdíl od chloristanu není přístupný elektrolýzou. Vzniká reakcí bromičnanů s ozonem nebo reakcí kyseliny perbromové se zásadami (Ropp, 2013). Byla vyvinuta nová syntéza perbromátů, která spočívá v oxidaci bromičnanu fluorem v alkalickém roztoku.

BrO3- + Fdva + HdvaO → BrO4- + HF

Bylo objeveno rozpadem vzorku radioaktivního selenátu (SeO4-). Sloučenina se také vyrábí vystavením krystalů bromičnanu záření y (A. J. Downs, 1973)

Kyselina bromovodíková je silná kyselina monobázická. Jeho vodné roztoky jsou stabilní až do přibližně 6 M (55% HBrO4), ale při vyšších koncentracích se rozkládají (Appelman, 1969).

Rejstřík článků

  • 1 Fyzikální a chemické vlastnosti
  • 2 Reaktivita a nebezpečí
  • 3 použití
  • 4 Odkazy

Fyzikální a chemické vlastnosti

Kyselina perbromová existuje pouze v roztoku. Je to bezbarvá kapalina bez charakteristické vůně (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Sloučenina má molekulovou hmotnost 144,908 g / mol. Vzhledem k jeho nestabilitě byly jeho vlastnosti vypočítány výpočetními metodami, přičemž bylo zjištěno, že má teplotu tání 204,77 ° C a teplotu varu 512,23 ° C..

Jeho rozpustnost ve vodě, také získaná výpočetními výpočty, je řádově 1 x 106 mg na litr při 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Kyselina perbromová je silná kyselina, která má pouze jeden proton pro každý atom heptavalentního bromu. Ve vodném roztoku jsou hydroniový ion a BrO zcela disociovány4-.

Roztoky s koncentracemi vyššími než 6 M (55% hmotn./obj.) Jsou na vzduchu nestabilní, dochází k autokatalytickému rozkladu sloučeniny, který je při koncentracích 80% úplný. Tato rozkladná reakce je také katalyzována kovy, jako je Ce4+ a Ag+ (Egon Wiberg, 2001).

Reaktivita a nebezpečí

Kyselina perbromová je nestabilní sloučenina, ale při izolaci má silné kyselé vlastnosti. Je extrémně nebezpečný při kontaktu s pokožkou (je žíravý a dráždivý), při kontaktu s očima (dráždivý) a při požití. Také velmi nebezpečné v případě vdechování.

Silné nadměrné vystavení může způsobit poškození plic, udušení, ztrátu vědomí nebo smrt. Dlouhodobá expozice může způsobit popáleniny a ulcerace kůže. Nadměrná expozice vdechováním může způsobit podráždění dýchacích cest..

Zánět oka je charakterizován zarudnutím, slzením a svěděním. Zánět kůže je charakterizován svěděním, olupováním, zarudnutím a občasnými puchýři.

Látka je toxická pro ledviny, plíce a sliznice. Opakované nebo dlouhodobé vystavení látce může způsobit poškození těchto orgánů..

V případě kontaktu s očima zkontrolujte, zda nosíte kontaktní čočky, a ihned je vyjměte. Oči by měly být proplachovány tekoucí vodou po dobu nejméně 15 minut, přičemž by měla být víčka otevřená. Lze použít studenou vodu. Oční mast by se neměla používat.

Pokud chemikálie přijde do styku s oděvem, co nejdříve ji odstraňte, abyste si chránili ruce a tělo. Umístěte postiženého pod bezpečnostní sprchu.

Pokud se chemikálie hromadí na exponované pokožce oběti, například na rukou, kontaminovaná kůže se jemně a opatrně omyje tekoucí vodou a neabrazivním mýdlem..

Kyselina může být také neutralizována zředěným hydroxidem sodným nebo slabou zásadou, jako je jedlá soda. Pokud podráždění přetrvává, vyhledejte lékařskou pomoc. Kontaminovaný oděv před dalším použitím vyperte.

Pokud je kontakt s pokožkou silný, měl by být omyt dezinfekčním mýdlem a kontaminovanou pokožku překrýt antibakteriálním krémem..

V případě vdechnutí by měl být postižený ponechán v klidu na dobře větraném místě. Pokud je vdechnutí těžké, měla by být oběť co nejdříve evakuována do bezpečného prostoru..

Uvolněte těsné oblečení, jako je límeček, opasek nebo kravata. Pokud postižený dýchá obtížně, měl by být podán kyslík. Pokud postižený nedýchá, provede se resuscitace z úst do úst.

Vždy vezměte v úvahu, že pro osobu, která poskytuje pomoc při resuscitaci z úst do úst, může být nebezpečné, když je vdechovaný materiál toxický, infekční nebo žíravý.

Při požití nevyvolávejte zvracení. Uvolněte těsné oblečení, jako jsou límce košile, opasky nebo kravaty. Pokud postižený nedýchá, proveďte resuscitaci z úst do úst. Ve všech případech okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc..

Aplikace

Hlavní použití kyseliny perbromové je jako redukčního činidla v laboratoři. Zředěné roztoky kyseliny bromovodíkové jsou pomalými oxidačními činidly navzdory svému velkému potenciálu REDOX (+1,76 voltů), je však lepším oxidantem než kyselina chloristá.

Kyselina perbromová může pomalu oxidovat ionty bromidu a jodidu. V roztocích o 12 molární koncentraci může rychle oxidovat chloridový iont a explodovat v přítomnosti kyseliny dusičné. Roztoky 3 molární koncentrace kyseliny bromovodíkové mohou snadno oxidovat nerezovou ocel.

Při teplotě 100 ° C může 6 molárních roztoků kyseliny bromovodíkové oxidovat manganový iont (Mndva+) na manganistan (MnO4-). Redukce sloučeniny na brom lze dosáhnout chloridem cínatým (SnOdva).

Druhým použitím kyseliny bromovodíkové je syntéza bromičnanových solí, jako je bromičnan sodný nebo bromičnan draselný..

Ta druhá je poměrně stabilní sloučenina, která odolává teplotám 274 ° C. Při vyšších teplotách se redukuje na bromičnan draselný, na rozdíl od chloristanu, který při vysokých teplotách produkuje kyslík a chlorid draselný.

Reference

  1. J. Downs, C. J. (1973). The Chemistry of Chlor, Bromine, Jod and Astatine. Oxford: Pergamon press LTD.
  2. Appelman, E. H. (1969). Kyselina bromovodíková a bromičnany: Syntéza a některé vlastnosti. Anorganická chemie 8 (2) , 223-227. Obnoveno z researchgate.net.
  3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Anorganická chemie. New York: Academic Press.
  4. EMBL-EBI. (2007, 28. října). kyselina perbromová. Obnoveno z ebi.ac.uk.
  5. Národní centrum pro biotechnologické informace. (2017, 30. dubna). Složená databáze PubChem; CID = 192513. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Ropp, R. C. (2013). Encyklopedie sloučenin alkalické Země. Oxford: Elsevier.
  7. Royal Society of Chemistry. (2015). Kyselina perbromová. Obnoveno z chemspider.com.

Zatím žádné komentáře