O ácido bromídrico (HBr) é um composto químico formado por um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de bromo. Sua estrutura molecular é linear, com o hidrogênio ligado diretamente ao bromo. O HBr é considerado uma substância corrosiva e tóxica, sendo utilizado em diversas aplicações industriais, como na fabricação de produtos químicos e na indústria farmacêutica.
O ácido bromídrico é formado pela reação entre o bromo gasoso (Br2) e a água (H2O), resultando na liberação de ácido bromídrico e ácido hipobromoso (HBrO). A equação química que representa essa reação é: Br2 + H2O -> HBr + HBrO.
O HBr possui propriedades ácidas, podendo ionizar em solução aquosa, liberando o íon brometo (Br-) e o íon hidrogênio (H+). É importante ressaltar que o ácido bromídrico é altamente corrosivo e deve ser manuseado com cuidado, seguindo as devidas precauções de segurança.
Descubra qual é o ácido HBr e suas propriedades químicas neste artigo informativo.
O ácido bromídrico (HBr) é um composto químico formado por um átomo de hidrogênio e um de bromo. Ele é classificado como um ácido forte devido à sua capacidade de ionização em solução aquosa.
Em sua forma pura, o HBr é um gás incolor altamente corrosivo e tóxico, com um odor desagradável. Ele é solúvel em água e forma uma solução ácida. O ácido bromídrico é utilizado em diversas aplicações industriais, como na produção de compostos bromados, na síntese de medicamentos e na indústria de semicondutores.
Uma das propriedades químicas mais importantes do HBr é a sua capacidade de reagir com bases para formar sais e água. Por exemplo, quando o ácido bromídrico reage com hidróxido de sódio (NaOH), forma-se brometo de sódio (NaBr) e água. Essa reação é conhecida como neutralização ácido-base.
O ácido bromídrico também pode reagir com metais para formar brometos metálicos. Por exemplo, quando o HBr reage com zinco, forma-se brometo de zinco e hidrogênio gasoso. Essas reações são importantes em processos de síntese química e na produção de materiais industriais.
Em resumo, o ácido bromídrico é um composto químico importante com diversas aplicações industriais. Suas propriedades ácidas e reativas o tornam uma substância versátil e útil em diversos processos químicos.
Características do ácido: o que é importante saber sobre essa substância corrosiva.
Ácido bromídrico (HBr) é uma substância corrosiva que possui características específicas que devem ser compreendidas para seu uso adequado. Este ácido é formado pela combinação do elemento bromo com hidrogênio, resultando em uma solução aquosa altamente ácida.
Uma das principais propriedades do ácido bromídrico é sua capacidade de corroer materiais como metais, vidro e cerâmica. Por isso, é fundamental manuseá-lo com cuidado e utilizar equipamentos de proteção adequados, como luvas e óculos de segurança.
A estrutura do ácido bromídrico é composta por um átomo de hidrogênio ligado a um átomo de bromo, formando uma ligação covalente polar. Essa estrutura molecular confere ao HBr suas propriedades ácidas e corrosivas.
O ácido bromídrico é formado naturalmente em processos geológicos, como a dissolução de minerais contendo bromo. Além disso, é amplamente utilizado na indústria química para a produção de compostos orgânicos e produtos farmacêuticos.
Portanto, é importante ter conhecimento sobre as características do ácido bromídrico para garantir um manuseio seguro e eficiente dessa substância corrosiva. Sempre consulte as fichas de segurança e siga as orientações específicas para o uso desse ácido em laboratórios e processos industriais.
Identifique o elemento presente na fórmula química HBr em apenas uma palavra.
O ácido bromídrico, representado pela fórmula química HBr, é composto pelos elementos hidrogênio e bromo. No entanto, ao identificar apenas um elemento presente nessa fórmula, podemos afirmar que o elemento é o bromo.
Formação do ácido: entenda como ocorre o processo de sua criação na natureza.
O ácido bromídrico (HBr) é um composto químico formado pela ligação do hidrogênio (H) com o bromo (Br). Sua estrutura molecular é representada pela fórmula HBr, onde um átomo de hidrogênio está ligado a um átomo de bromo. Este ácido possui propriedades ácidas, sendo capaz de ionizar em solução aquosa, liberando íons H+.
A formação do ácido bromídrico na natureza ocorre principalmente durante a reação entre o hidrogênio gasoso e o bromo líquido. Neste processo, os átomos de hidrogênio se ligam aos átomos de bromo, formando as moléculas de HBr. Esta reação é exotérmica, ou seja, libera calor durante sua realização.
O ácido bromídrico é comumente utilizado na indústria química para a produção de compostos orgânicos que contêm o grupo funcional bromo. Além disso, ele também é empregado como reagente em diversas sínteses químicas e na fabricação de produtos farmacêuticos.
Em resumo, a formação do ácido bromídrico (HBr) na natureza ocorre pela reação entre o hidrogênio e o bromo, resultando na ligação entre os átomos de hidrogênio e bromo. Este ácido possui propriedades ácidas e é amplamente utilizado na indústria química.
Ácido bromídrico (HBr): estrutura, propriedades, formação
O ácido bromídrico é um composto inorgânico é a solução aquosa de um gás chamado brometo de hidrogénio. Sua fórmula química é HBr, e pode ser considerada de diferentes maneiras equivalentes: como um hidreto molecular ou um halogeneto de hidrogênio na água; isto é, um cloridrato.
Nas equações químicas, deve ser escrito como HBr (ac), para indicar que é ácido bromídrico e não gás. Este ácido é um dos mais fortes conhecidos, ainda mais que o ácido clorídrico, o HCl. A explicação disso está na natureza de sua ligação covalente.
Por que o HBr é um ácido tão forte e ainda mais dissolvido em água? Como a ligação covalente H-Br é muito fraca, devido à fraca sobreposição dos orbitais 1s do H e 4p do Br.
Isso não surpreende se você observar atentamente a imagem acima, onde o átomo de bromo (marrom) é claramente muito maior que o átomo de hidrogênio (branco).
Consequentemente, qualquer distúrbio causa a quebra da ligação H-Br, liberando o íon H + . Então, o ácido bromídrico é um ácido de Brönsted, pois transfere prótons ou íons hidrogênio. A sua força é tal que é utilizado na síntese de vários compostos organobromadas (tal como um bromo-etano, CH 3 CH 2 Br).
O ácido bromídrico é, após o ácido clorídrico, HI, uma das hidrazidas mais fortes e úteis para a digestão de certas amostras sólidas.
Estrutura de ácido bromídrico
A imagem mostra a estrutura do H-Br, cujas propriedades e características, embora as do gás, estejam intimamente relacionadas às suas soluções aquosas. É por isso que chega um ponto em que há confusão sobre qual dos dois compostos se refere: HBr ou HBr (ac).
A estrutura do HBr (ac) é diferente da estrutura do HBr, já que as moléculas de água estão solvatando essa molécula diatômica. Quando suficientemente perto da H transferido + a uma molécula de H 2 O como ilustrado na seguinte equação química:
HBr + H 2 O => Br – + H 3 O +
Assim, a estrutura do ácido bromídrico consiste em íons Br – e H 3 O + interagindo eletrostaticamente. Agora, é um pouco diferente da ligação covalente do H-Br.
Sua grande acidez se deve ao volumoso ânion Br – mal consegue interagir com o H 3 O + , sem ser capaz de impedir a transferência do H + para outra espécie química circundante.
Acidez
Por exemplo, Cl – e F – embora não formem ligações covalentes com H 3 O + , podem interagir com outras forças intermoleculares, como pontes de hidrogênio (que apenas F – é capaz de aceitar). As pontes de hidrogênio F – —H-OH 2 + “dificultam” a doação de H + .
É por esse motivo que o ácido fluorídrico , HF, é um ácido mais fraco na água que o ácido bromídrico; desde então, as interações iônicas Br – H 3 O + não importam a transferência de H + .
No entanto, embora a água esteja presente no HBr (ac), seu comportamento é semelhante no final do que se for considerado uma molécula de H-Br; isto é, um H + é transferido de HBr ou Br – H 3 O + .
Propriedades físicas e químicas
Fórmula molecular
HBr.
Peso molecular
80,972 g / mol. Observe que, como mencionado na seção anterior, apenas o HBr é considerado e não a molécula de água. Se o peso molecular fosse retirado da fórmula Br – H 3 O +, teria um valor de aproximadamente 99 g / mol.
Aparência física
Líquido incolor ou amarelo pálido, que dependerá da concentração de HBr dissolvido. Quanto mais amarelo for, mais concentrado e perigoso será.
Cheiro
Ácido, irritante.
Limiar de odor
6,67 mg / m 3 .
Densidade
1,49 g / cm 3 (solução aquosa a 48% w / w). Esse valor, como os correspondentes aos pontos de fusão e ebulição, depende da quantidade de HBr dissolvido na água.
Ponto de fusão
-11 ° C (123 ° F, 393 ° K) (solução aquosa a 49% p / p).
Ponto de ebulição
122 ° C (252 ° F 393 ° K) a 700 mmHg (solução aquosa 47-49% p / p).
Solubilidade em água
-221 g / 100 ml (a 0 ° C).
-204 g / 100 ml (15 ° C).
-130 g / 100 ml (100 ° C).
Esses valores se referem ao HBr gasoso, não ao ácido bromídrico. Como pode ser visto, aumentar a temperatura diminui a solubilidade do HBr; comportamento natural dos gases. Consequentemente, se forem necessárias soluções concentradas de HBr (ac), é melhor trabalhar com elas em baixas temperaturas.
Se estiver trabalhando em altas temperaturas, o HBr escapará na forma de moléculas diatômicas gasosas; portanto, o reator deve ser vedado para evitar vazamentos.
Densidade de vapor
2,71 (em relação ao ar = 1).
Acidez pKa
-9,0. Esta constante tão negativa é indicativa de sua grande força de acidez.
Capacidade calórica
29,1 kJ / mol.
Entalpia molar padrão
198,7 kJ / mol (298 ºK).
Entropia molar padrão
-36,3 kJ / mol.
Ponto de inflamação
Não inflamável
Nomenclatura
Seu nome ‘ácido bromídrico’ combina dois fatos: a presença de água e que o bromo tem uma valência -1 no composto. Em inglês, é um pouco mais evidente: ácido bromídrico, onde o prefixo ‘hidro’ (ou hidro) se refere à água; embora, na verdade, também possa se referir ao hidrogênio.
O bromo tem uma valência de -1 porque está ligado ao átomo de hidrogênio menos eletronegativo que ele; mas se estiver vinculado ou interagindo com átomos de oxigênio, poderá ter várias valências, como: +2, +3, +5 e +7. Com H, você pode adotar apenas uma única valência, e é por isso que o sufixo -ico é adicionado ao seu nome.
Enquanto HBr (g), brometo de hidrogênio, é anidro; Ou seja, não tem água. Portanto, é nomeado sob outros padrões de nomenclatura, correspondendo ao dos halogenetos de hidrogênio.
Como se forma?
Existem vários métodos sintéticos para preparar o ácido bromídrico. Alguns deles são:
Mistura de hidrogênio e bromo na água
Sem descrever os detalhes técnicos, esse ácido pode ser obtido da mistura direta de hidrogênio e bromo em um reator cheio de água.
H 2 + Br 2 => HBr
Dessa maneira, quando o HBr é formado, ele se dissolve na água; isso pode arrastá-lo nas destilações, pelo que soluções com diferentes concentrações podem ser extraídas. O hidrogênio é um gás e o bromo é um líquido avermelhado escuro.
Tribrometo de fósforo
Em um processo mais elaborado, areia, fósforo vermelho hidratado e bromo são misturados. As armadilhas de água são colocadas em banhos de gelo para impedir que o HBr escape e formando o ácido bromídrico. As reações são:
2P + 3Br 2 => 2PBr 3
PBr 3 + 3H 2 O => 3HBr + H 3 PO 3
Dióxido de enxofre e bromo
Outra maneira de prepará-lo é reagir o bromo com dióxido de enxofre na água:
Br 2 + SO 2 + 2H 2 O => 2HBr + H 2 SO 4
Esta é uma reação redox. Br 2 é reduzido, ganha elétrons ao se ligar ao hidrogênio; enquanto o SO 2 oxida, perde elétrons quando forma ligações mais covalentes com outro oxigênio, como o ácido sulfúrico.
Usos
Preparação de brometo
Os sais de brometo podem ser preparados se o HBr (ac) reagir com um hidróxido de metal. Por exemplo, a produção de brometo de cálcio é considerada:
Ca (OH) 2 + 2HBr => Cabr 2 + H 2 O
Outro exemplo é para o brometo de sódio:
NaOH + HBr => NaBr + H 2 S
Assim, muitos dos brometos inorgânicos podem ser preparados.
Síntese de halogenetos de alquila
E quanto aos brometos orgânicos? Estes são compostos organobromados: RBr ou ArBr.
Desidratação de álcoois
A matéria-prima para obtê-los pode ser álcoois. Quando protonados pela acidez do HBr, eles formam água, que é um bom grupo de saída, e, em vez disso, o átomo volumoso de Br é incorporado, que se liga covalentemente ao carbono:
ROH + HBr => RBr + H 2 S
Essa desidratação é realizada a temperaturas acima de 100 ° C, a fim de facilitar a ruptura da ligação R-OH 2 + .
Adição de alcenos e alcinos
A molécula de HBr pode ser adicionada de sua solução aquosa à ligação dupla ou tripla de um alceno ou alcino:
R 2 C = CR 2 + HBr => RHC-CRBr
RC≡CR + HBr => RHC = CRBr
Vários produtos podem ser obtidos, mas em condições simples o produto em que o bromo está ligado a um carbono secundário, terciário ou quaternário é uma prioridade (regra de Markovnikov).
Esses halogenetos estão envolvidos na síntese de outros compostos orgânicos e sua gama de usos é muito extensa. Além disso, alguns deles podem até ser usados na síntese ou no design de novos medicamentos.
Clivagem de éter
A partir dos éteres, dois halogenetos de alquila podem ser obtidos simultaneamente, cada um contendo uma das duas cadeias laterais R ou R ‘do éter inicial RO-R’. Algo semelhante acontece com a desidratação dos álcoois, mas seu mecanismo de reação é diferente.
A reação pode ser esquematizada com a seguinte equação química:
ROR ‘+ 2HBr => RBr + R’Br
E a água também é liberada.
Catalisador
Sua acidez é tal que pode ser usada como um catalisador ácido eficaz. Em vez do anião adicionou-Br – à estrutura molecular, o que dá lugar a uma outra molécula faz.
Referências
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Química Orgânica Aminas (10 ª edição). Wiley Plus
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- PubChem (2018). Ácido bromídrico Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional. (2011). Brometo de hidrogênio [PDF]. Recuperado de: insht.es
- PrepChem (2016). Preparação de ácido bromídrico. Recuperado de: prepchem.com