Ácido bromo (HBrO3): propriedades, riscos e usos

O ácido brómico , também conhecido como ácido brómico ou bromato de hidrogénio (V), é um composto químico de fórmula HBrO3.É um óxido de bromo com uma estrutura semelhante ao ácido clorídrico (EMBL-EBI, 2014). O composto é um ácido muito forte. Sua estrutura é apresentada na Figura 1 (EMBL-EBI, 2008).

Para preparar o ácido bromo, um bromato solúvel é normalmente dissolvido em água e um sal de bário solúvel é adicionado. O bromato de bário precipita ligeiramente solúvel.

Ácido bromo (HBrO3): propriedades, riscos e usos 1

Figura 1: estrutura do ácido bromo.

O bromato de bário pode então ser dissolvido em água e acidificado com ácido sulfúrico para precipitar sulfato de bário basicamente insolúvel e deixar o ácido bromo para trás (veja a imagem acima):

2KBrO3 (aq) + BaCl2 (aq) -> Ba (BrO3) 2 (s) + 2KCl (aq)

Ba (BrO3) 2 (aq) + H2SO4 (aq) -> 2HBrO3 + BaSO4

O composto também pode ser produzido pela decomposição do pentacloreto de bromo em solução alcalina, de acordo com a reação:

BrCl5 + 3 H2O → HBrO3 + 5 HCl

O ácido bromo é um forte agente oxidante. O íon bromato pode ser oxidado ainda mais com flúor elementar ou difluoreto de xenônio na presença de base, oxidação acompanhada de pequenas explosões e o tubo de teflon preso no fogo (My Favorite Chemicals, SF).

Propriedades físicas e químicas do ácido bromo

O ácido bromo existe apenas em uma solução incolor (até 50% p / v) que fica amarela em contato com o ar (National Center for Biotechnology Information., 2017). Sua aparência é mostrada na figura 2.

Ácido bromo (HBrO3): propriedades, riscos e usos 2

Figura 2: aparência do ácido bromo.

O composto tem um peso molecular de 128,91 g / mol e decompõe-se a 100 ° C e tem um pKa de -2. Sendo um composto instável, suas propriedades físico-químicas foram obtidas através de cálculos computacionais.

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Possui um ponto de fusão de 206,04 ° C, um ponto de ebulição de 517,26 ° C e uma solubilidade em água de 1 x 106 mg / 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

O composto é um forte agente oxidante. Quando misturado com etanol ou éter, decompõe-se formando ácido acético em uma reação exotérmica. É essencial para a preparação de sais de bromato (BrO3-) que são preparados pela reação de carbonatos ou óxidos de metais com ácido bromo (Watts, 1870).

Reatividade e perigos

O ácido bromo é um composto instável que se decompõe em bromo elementar. Por ser um ácido forte, é extremamente perigoso em caso de contato com a pele (corrosivo e irritante), de contato com os olhos (irritante) e em caso de ingestão. Muito perigoso também, em caso de inalação.

A superexposição grave pode causar danos nos pulmões, asfixia, perda de consciência ou morte. A exposição prolongada pode causar queimaduras na pele e ulcerações. A superexposição por inalação pode causar irritação respiratória.

A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, lacrimejamento e coceira. A inflamação da pele é caracterizada por prurido, descamação, vermelhidão e, ocasionalmente, formação de bolhas.

A substância é tóxica para os rins, pulmões e mucosas. A exposição repetida ou prolongada à substância pode causar danos a esses órgãos.

Em caso de contato com os olhos

Verifique se as lentes de contato estão sendo usadas e remova-as imediatamente. Você deve enxaguar os olhos com água corrente por pelo menos 15 minutos, mantendo as pálpebras abertas. Você pode usar água fria. Pomada para os olhos não deve ser usada.

Em caso de contato com a pele

Se o produto químico entrar em contato com a roupa, remova-o o mais rápido possível, protegendo suas próprias mãos e corpo. Coloque a vítima sob um chuveiro de segurança.

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Se o produto químico se acumular na pele exposta da vítima, como mãos, lave delicada e cuidadosamente a pele contaminada com água corrente e sabão não abrasivo. Você pode usar água fria. Se a irritação persistir, procure atendimento médico. Lave a roupa contaminada antes de reutilizá-la.

Se o contato com a pele for grave, ele deve ser lavado com sabão desinfetante e cobrir a pele contaminada com um creme antibacteriano.

Em caso de inalação

É aconselhável deixar a vítima descansar em uma área bem ventilada. Se a inalação for grave, a vítima deve ser evacuada para uma área segura o mais rápido possível. Afrouxe roupas apertadas, como colarinho da camisa, cintos ou gravata. Se for difícil para a vítima respirar, deve-se fornecer oxigênio.

Se a vítima não estiver respirando, é realizada uma ressuscitação boca a boca. Sempre levando em consideração que pode ser perigoso para a pessoa que fornece ajuda fazer reanimação boca a boca quando o material inalado é tóxico, infeccioso ou corrosivo.

Em caso de ingestão, não provoque vômito. Afrouxe roupas apertadas, como colarinhos, cintos ou gravatas. Se a vítima não estiver respirando, faça uma ressuscitação de boca em boca.

Em todos os casos, deve-se procurar atendimento médico imediato.

Usos

O ácido bromo é usado como um poderoso agente oxidante em reações de laboratório. É usado para produzir compostos químicos como iodatos, ácido clorídrico, ácido tetraihônico, entre outros.

Também é utilizado para a produção de bromatos como ferro, chumbo, manganês, bromato de mercúrio, entre outros.

O ácido bromo atua como um intermediário importante na reação de Bélousov-Zhabotinsky (Morris, 2010). Esta reação é um exemplo de relógios químicos e ilustra uma reação termodinâmica de não equilíbrio.

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A reação de oscilação é catalisada pelo cério e está inerentemente ligada à química dos oxoácidos de bromo HBrOx. O crescente interesse em sistemas químicos não lineares forneceu fortes incentivos para estudar a química do bromo.

Na reação de Belousov-Zhabotinsky, os compostos de bromo envolvidos são ácido hipobromático HOBr, ácido bromático HOBrO e ácido bromico HBrO3 (3) (Rainer Glaser, 2013).

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Figura 3: Reação de Belousov-Zhabotinsky.

Esses tipos de reações são importantes para a química teórica. Eles mostram que as reações químicas não precisam ser dominadas pelo comportamento do equilíbrio termodinâmico.

Referências

  1. Ácido Bromico. (SF). Recuperado de chemyq.com.
  2. EMBL-EBI. (16 de maio de 2008). ácido bromico Recuperado de ebi.ac.uk.
  3. EMBL-EBI. (28 de julho de 2014). ácido clórico Recuperado de ebi.ac.uk.
  4. Morris, S. (2010, 23 de janeiro). Reação de Belousov Zhabotinsky 8 x velocidade normal. Recuperado do youtubecom.
  5. Meus produtos químicos favoritos (SF). Recuperado de bromicacid.com.
  6. Centro Nacional de Informação Biotecnológica. (11 de março de 2017). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 24445. Recuperado do PubChem.
  7. Rainer Glaser, MD (2013). Por que a acidez do ácido bromático é realmente importante para modelos cinéticos de reações químicas oscilantes de Belousov-Zhabotinsky. Jornal de Termodinâmica e Catálise 4: 1.
  8. Sociedade Real de Química. (2015). Ácido bromico Recuperado de chemspider.com.
  9. Watts, H. (1870). Um dicionário de química e ramos aliados de outras ciências, volume 1. Londres: longmans, green and co.

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