ANG HYDROGEN BROMIDE (HBR): MGA KATANGIAN, SYNTHESIS AT PAGGAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang hydrogen bromide , isang compound ng formula HBr kemikal ay isang diatomic molekula na may isang covalent bond. Ang tambalan ay inuri bilang isang hydrogen halide, pagiging isang walang kulay na gas na, kapag natunaw sa tubig, ay bumubuo ng hydrobromic acid, bumubuhos ng sarili sa 68.85% w / p sa temperatura ng silid.

Ang may tubig na solusyon sa 47.6% w / w ay bumubuo ng isang palaging kumukulo na halo ng azeotropic na kumukulo sa 124.3 degree centigrade. Ang mas kaunting puro, ang mga solusyon sa kumukulo ay naglalabas ng H2O hanggang sa maabot ang komposisyon ng patuloy na kumukulo na halo ng azeotropic.

Larawan 1: Istraktura ng hydrogen bromide.

Mga katangian ng pisikal at kemikal

Ang hydrogen Bromide ay isang walang kulay na gas sa temperatura ng silid na may maasim, nakakainis na amoy. Ang tambalan ay matatag, ngunit unti-unting dumidilim kapag nakalantad sa hangin o ilaw tulad ng inilalarawan sa Figure 2 (National Center for Biotechnology Information, SF).

Larawan 2: paglitaw ng hydrogen bromide.

Mayroon itong isang molekular na bigat ng 80.91 g / mol at isang density ng 3.307 g / L, na ginagawang mas mabibigat kaysa sa hangin. Ang gas ay naglalabas ng paggawa ng isang walang kulay na likido na may isang punto ng kumukulo na -66.73 degrees Celsius.

Habang nagpapatuloy itong lumalamig, ang likido ay nagpapatatag, nakakakuha ng mga puting kristal, na ang lebel ng natutunaw ay -86.82 degree Celsius na may density na 2.603 g / ml (Egon Wiberg, 2001). Ang hitsura ng mga kristal na ito ay isinalarawan sa Larawan 3.

Larawan 3: paglitaw ng hydrogen bromide.

Ang distansya ng bond sa pagitan ng bromine at hydrogen ay 1.414 angstroms at ang kanilang dissociation energy ay 362.5 kJ / mol.

Ang hydrogen bromide ay mas natutunaw sa tubig kaysa sa hydrogen chloride, at ang 221 g ay maaaring matunaw sa 100 ML ng tubig sa 0 degree centigrade, na katumbas ng isang dami ng 612 litro ng gas na ito para sa bawat litro ng tubig. Natutunaw din ito sa alkohol at iba pang mga organikong solvent.

Sa isang may tubig na solusyon (hydrobromic acid) ang acidic na mga katangian ng HBr ay nangingibabaw, (tulad ng kaso ng HF at HCl) at, sa bono sa pagitan ng hydrogen at halogen, ito ay mas mahina sa kaso ng hydrogen bromide kaysa sa hydrogen klorido.

Samakatuwid, kung ang klorin ay dumaan sa hydrogen bromide, ang pagbuo ng brown vapors na katangian ng molekular bromine ay sinusunod. Ang reaksyon na nagpapaliwanag nito ay ang mga sumusunod:

2HBr + Cl2 → 2HCl + Br2

Ito ay nagpapahiwatig na ang hydrogen bromide ay isang mas malakas na pagbabawas ng ahente kaysa sa hydrogen chloride at ang hydrogen chloride ay isang mas mahusay na ahente ng oxidizing.

Ang hydrogen bromide ay isang malakas na anhydrous acid (walang tubig). Mabilis ang reaksyon at exothermically sa mga batayan ng lahat ng uri (kabilang ang mga amin at amide).

Ang mga reaksyon ng exothermically sa carbonates (kabilang ang apog at apog na naglalaman ng mga materyales sa gusali) at hydrogen carbonates upang makabuo ng carbon dioxide.

Ang mga reaksyon sa mga sulfide, karbida, borides, at pospayd upang makabuo ng mga nasusunog o nakakalason na gas.

Ang mga reaksyon na may maraming mga metal (kabilang ang aluminyo, sink, calcium, magnesium, iron, lata, at lahat ng mga alkali na metal) upang makabuo ng nasusunog na gas ng hydrogen.

Tumugon nang marahas sa:

• acetic anhydride
• 2-aminoethanol
• ammonium hydroxide
• calcium phosphide
• chlorosulfonic acid
• 1,1-difluoroethylene
• ethylenediamine
• ethyleneimine
• fuming asupre acid
• perchloric acid
• b-propriolactone
• ang propylene's OXID
• perchlorate ng pilak
• Ang uranium (IV) phosphide
• vinyl acetate
• calcium carbide
• rubidium karbida
• cesium acetylide
• rubidium acetylide
• magnesiyo boride
• mercury (II) sulpate
• calcium phosphide
• calcium carbide (Chemical Datasheet, 2016).

Reactivity at hazards

Ang hydrogen bromide ay inuri bilang isang kinakaing unti-unti at nanggagalit na compound. Labis na mapanganib kung sakaling makipag-ugnay sa balat (nanggagalit at kinakaing unti-unti) at ang mga mata (nanggagalit) at sa mga kaso ng paglunok at paglanghap (pangangati ng baga).

Ang tambalan ay nakaimbak sa mga naka-pressure na likidong lalagyan ng gas. Ang matagal na pagkakalantad sa apoy o matinding init ay maaaring magresulta sa marahas na pagkawasak ng pressurized container, na maaaring pakawalan ang naglalabas ng nakakainis na mga nakalalasong fumes.

Ang matagal na pagkakalantad sa mga mababang konsentrasyon o panandaliang pagkakalantad sa mataas na konsentrasyon ay maaaring magresulta sa masamang epekto sa kalusugan dahil sa paglanghap.

Ang thermal decomposition ng anhydrous hydrogen bromide ay gumagawa ng nakakalason na bromine gas. Maaari itong maging nasusunog kung ito ay reaksyon sa pamamagitan ng pagpapakawala ng hydrogen. Sa pakikipag-ugnay sa cyanide ay naglilikha ito ng nakakalason na gas cyanide gas.

Ang paglanghap ay nagdudulot ng matinding pangangati ng ilong at itaas na respiratory tract, na maaaring maging sanhi ng pinsala sa baga.

Ang ingestion ay nagiging sanhi ng pagkasunog sa bibig at tiyan. Ang pakikipag-ugnay sa mga mata ay nagdudulot ng matinding pangangati at pagkasunog. Ang pakikipag-ugnay sa balat ay nagiging sanhi ng pangangati at pagkasunog.

Kung ang kemikal na ito sa solusyon ay nakakakuha sa mga mata, dapat silang agad na mapuspos ng maraming tubig, paminsan-minsang itinaas ang ibabang at itaas na eyelid.

Ang mga contact lens ay hindi dapat magsuot kapag nagtatrabaho sa kemikal na ito. Kung ang tisyu ng mata ay nagyelo, humingi ng agarang medikal na atensyon.

Kung ang tisyu ay hindi nagyelo, agad at lubusan na banlawan ang mga mata na may malalaking halaga ng tubig nang hindi bababa sa 15 minuto, paminsan-minsan ang pag-angat ng mas mababa at itaas na mga lids.

Kung ang pangangati, sakit, pamamaga o pagpupunit ay nagpapatuloy na makakuha ng medikal na atensyon sa lalong madaling panahon.

Kung ang kemikal na ito sa solusyon ay nakikipag-ugnay sa balat at hindi nagiging sanhi ng nagyelo, agad na banlawan ang kontaminadong balat na may tubig.

Kung ang kemikal na ito ay nakakakuha ng damit, agad na alisin ang damit at hugasan ang tubig sa tubig.

Kung nagyelo ang nagyelo, humingi kaagad ng medikal. Huwag kuskusin ang mga apektadong lugar o banlawan ng tubig. Upang maiwasan ang karagdagang pinsala sa tela, walang pagtatangka ang dapat gawin upang matanggal ang mga naka-istilong damit mula sa mga nagyelo na lugar.

Kung ang malalaking halaga ng kemikal na ito ay inhaled, ang nakalantad na tao ay dapat ilipat agad sa sariwang hangin. Kung tumigil ang paghinga, magsagawa ng bibig-to-mouth resuscitation. Ang biktima ay dapat panatilihing mainit-init at sa pamamahinga, at ang medikal na atensyon ay dapat hinahangad sa lalong madaling panahon.

Kung ang kemikal na ito sa solusyon ay nalulon, kumuha agad ng medikal na atensyon.

Ang paghawak at imbakan

Ang mga silindro ng bromide bromide ay dapat na naka-imbak sa isang cool, maayos na lugar na maaliwalas. Ang paghawak nito ay dapat na may sapat na bentilasyon. Dapat lamang itong maiimbak kapag ang temperatura ay hindi lalampas sa 52 degrees Celsius.

Ang mga lalagyan ay dapat na matatag na mai-secure sa isang patayo na posisyon upang maiwasan ang mga ito na bumagsak o matamaan. Gayundin, i-install ang balbula na proteksiyon na takip, kung ipinagkaloob, matatag sa lugar sa pamamagitan ng kamay, pati na rin ang pag-iimbak ng buo at walang laman na mga lalagyan nang hiwalay (praxair inc., 2016).

Kapag humawak ng produkto sa ilalim ng presyon, maayos na idinisenyo ang pagtutubero at kagamitan ay dapat gamitin upang mapaglabanan ang mga panggigipit na nakatagpo. Huwag gumana sa isang presyuradong sistema at gumamit ng isang aparato sa pag-iwas sa backflow sa pipeline. Ang mga gas ay maaaring maging sanhi ng mabilis na paghihirap dahil sa kakulangan ng oxygen.

Mahalaga ang tindahan at gamitin na may sapat na bentilasyon. Kung nangyayari ang isang tagas, isara ang container balbula at isara ang system sa isang ligtas at maayos na kapaligiran na paraan. Pagkatapos ayusin ang pagtagas. Huwag ilagay ang isang lalagyan kung saan maaari itong maging bahagi ng isang de-koryenteng circuit.

Ang mga guwantes sa kaligtasan ng katad at angkop na sapatos ay dapat na magsuot kapag humawak ng mga cylinders. Ang mga ito ay dapat protektado at para dito dapat nilang iwasan, i-drag, iikot o slid.

Kapag inililipat ang silindro, ang naaalis na takip ng balbula ay dapat palaging panatilihin sa lugar. Huwag subukan na itaas ang isang silindro sa pamamagitan ng takip nito, na inilaan lamang upang protektahan ang balbula.

Kapag ang paglipat ng mga cylinders, kahit na para sa mga maikling distansya, gumamit ng isang cart (cart, trak ng kamay, atbp.) Na idinisenyo upang magdala ng mga cylinders.

Ang isang bagay (hal. Spanner, distornilyador, pry bar) ay hindi dapat ipasok sa mga bukana sa takip habang ginagawa ito ay maaaring makapinsala sa balbula at magdulot ng isang tagas.

Ang isang nababagay na strap wrench ay ginagamit upang alisin ang mga takip na masyadong masikip o may kalawang. Ang balbula ay dapat magbukas nang dahan-dahan at kung ito ay imposible, ihinto ang paggamit nito at makipag-ugnay sa iyong supplier. Siyempre, dapat na sarado ang lalagyan ng balbula pagkatapos ng bawat paggamit.

Ang nasabing lalagyan ay dapat na panatilihing sarado kahit walang laman. Ang apoy o naisalokal na init ay hindi dapat na mailapat nang direkta sa anumang bahagi ng lalagyan. Ang mga mataas na temperatura ay maaaring makapinsala sa lalagyan at maging sanhi ng aparato ng kaluwagan ng presyon na mabigo nang wala sa panahon, na maibulalas ang mga nilalaman ng lalagyan (praxair inc., 2016).

Sintesis

Ang gatase ng hydrogen bromide ay maaaring gawa sa laboratoryo sa pamamagitan ng brominating tetralin (1,2,3,4-tetrahydronaphthalene). Ang downside ay ang kalahati ng bromine ay nawala. Ang ani ay humigit-kumulang na 94%, o kung ano ang pareho, 47% ng bromine ay nagtatapos bilang HBr.

C ₁₀ H ₁₂ + 4 Br ₂ → C ₁₀ H ₈ Br ₄ + 4 HBr

Ang hydrogen bromide gas ay maaari ring synthesized sa laboratoryo sa pamamagitan ng pag-react ng puro sulfuric acid na may sodium bromide.

NaBr (s) + H ₂ KAYA ₄ → HBr (g) + NaHSO ₄

Ang kawalan ng pamamaraang ito ay ang karamihan sa produkto ay nawala sa pamamagitan ng oksihenasyon na may labis na sulpuriko acid upang mabuo ang bromine at asupre dioxide.

2 HBr + H ₂ KAYA ₄ → Br ₂ + KAYA ₂ + 2 H ₂ O

Ang hydrogen bromide ay maaaring ihanda sa laboratoryo sa pamamagitan ng reaksyon sa pagitan ng purified hydrogen gas at bromine. Ito ay catalyzed ng platinum asbestos at isinasagawa sa isang quartz tube sa 250 ° C.

Br ₂ + H ₂ → 2 HBr

Ang anhydrous hydrogen bromide ay maaari ring magawa sa isang maliit na sukat sa pamamagitan ng thermolysis ng triphenylphosphonium bromide sa xylene sa ilalim ng reflux.

Ang HBr ay maaaring makuha ng paraan ng pulang posporus. Una, ang pulang posporus ay idinagdag sa reaktor ng tubig at kalaunan, mabagal, ang bromine sa ilalim ng pagpapakilos at ang reaksyon ng hydrobromic acid at phosphorous acid, sa pamamagitan ng sedimentation, filtration at ang distillation na nakuha ay magiging hydrobromic acid.

P ₄ +6 Br ₂ +12 H ₂ O → 12 HBr + 4 H ₃ PO ₃

Ang hydrogen bromide na inihanda ng mga pamamaraan sa itaas ay maaaring nahawahan ng Br ₂ , na maaaring alisin sa pamamagitan ng pagpasa ng gas sa pamamagitan ng isang solusyon ng phenol sa tetrachloromethane o iba pang angkop na solvent sa temperatura ng silid, na gumagawa ng 2, 4, 6-tribromophenol at sa gayon ay bumubuo kasama ang HBr.

Ang prosesong ito ay maaari ring isagawa sa pamamagitan ng mataas na temperatura ng mga chips ng tanso o gauze ng tanso (Hydrogen: hydrogen bromide, 1993-2016).

Aplikasyon

Ang HBr ay ginagamit sa paggawa ng mga organikong bromide, tulad ng methyl bromide, bromoethane, atbp, at mga inorganiko, tulad ng sodium bromide, potassium bromide, lithium bromide, at calcium bromide, atbp.

Ginagamit din ito sa mga aplikasyon ng potograpiya at parmasyutiko o para sa synthesis ng sedatives at anesthetics. Bilang karagdagan, inilalapat ito sa pagpapatayo ng pang-industriya, pagtatapos ng tela, mga ahente ng patong, ahente ng paggamot sa ibabaw at fireproofing.

Ang tambalan ay ginagamit din sa etch polysilicon sheet, para sa paggawa ng mga computer chips (Interscan Corporation, 2017).

Ang hydrogen bromide ay isang mahusay na solvent para sa ilang mga mineral na metal, na ginagamit sa pagpipino ng mga high-kadalisayan na metal.

Sa industriya ng petrolyo, ginagamit ito bilang isang paghihiwalay ng mga compound ng alkoxy at fenoxy, at isang katalista para sa oksihenasyon ng mga cyclic hydrocarbons at chain hydrocarbons sa ketones, acid o peroxide. Ginagamit din ito sa synthetic dyes at pampalasa.

Ang isang mataas na kalidad na gas mula sa HBr ay ginagamit para sa pag-etching at paglilinis para sa semiconductor raw material (SHOWA DENKO KK, nd).

Ang tambalan ay ginagamit bilang isang analitikal na reagent sa pagpapasiya ng asupre, selenium, bismuth, zinc at iron, para sa paghihiwalay ng lata mula sa arsenic at antimonya. Ito ay isang katalista ng katalista at pagbabawas ng ahente na ginagamit sa organikong synthesis.

Ang hydrogen bromide ay maaaring magamit para sa paggawa ng hydrobromic acid. Ang Hydrobromic acid ay isang napakalakas na mineral acid, mas malakas kaysa sa hydrochloric acid.

Ang HBr ay lubos na reaktibo at dumidikit sa karamihan ng mga metal. Ang acid ay isang pangkaraniwang reagent sa organikong kimika, na ginagamit para sa oksihenasyon at catalysis. Epektibo rin ito sa pagkuha ng ilang mga mineral na mineral (Hydrogen bromide, 2016).

Mga Sanggunian

1. Interscan Corporation. (2017). Hydrogen Bromide-at Hydrogen Bromide Monitoring Instrumentation. Nakuha mula sa gasdetection.com.
2. Datasheet ng Chemical. (2016). Nakuha mula sa HYDROGEN BROMIDE, ANHYDROUS: cameochemicals.noaa.gov.
3. Egon Wiberg, NW (2001). Hindi Organic Chemistry. Akademikong pindutin.
4. Ang hydrogen bromide. (2016). Nakuha mula sa ChemicalBook.
5. Hydrogen: hydrogen bromide. (1993-2016). Nakuha mula sa WebElement.
6. Sheet ng Data ng Kaligtasan ng Materyal ng Kaligtasan (2005, Oktubre 9). Nakuha mula sa sciencelab.com.
7. National Center para sa Impormasyon sa Biotechnology. (SF). PubChem Compound Database; CID = 260. Nakuha mula sa pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. praxair inc. (2016, Oktubre 17). Ang hydrogen bromide, anhydrous Safety Data Sheet P-4605. Nakuha mula sa praxair.com.
9. SHOWA DENKO KK (nd). hydrogen bromide. Nakuha mula sa www.sdk.co.jp.