Русская Википедия:Бромоводород
Шаблон:Вещество Бро́моводоро́д (гидробромид, бро́мистый водоро́д, HBr) — неорганическое вещество, бинарное соединение брома с водородом. Бесцветный тяжёлый токсичный газ, образует туман в сыром воздухе.
Получение
Шаблон:Нет источников в разделе В промышленности бромоводород получают непосредственным взаимодействием простых веществ:
- <chem>H2{} + Br2 ->[200-400~^\circ\text{C, Pt}] 2 HBr</chem>
Также бромистый водород получается как побочный продукт при синтезе бромпроизводных органических соединений.
В лаборатории получают гидролизом трибромида или пентабромида фосфора:
- <chem>PBr3 + 3 H2O -> H3PO3 + 3 HBr ^</chem>
- <chem>PBr5 + 4 H2O -> H3PO4 + 5 HBr ^</chem>
Восстановление брома несколькими способами:
- <chem>3 Br2{} + S{} + 4 H2O ->[100-150~^\circ\text{C}] H2SO4{} + 6 HBr</chem>
- <chem>Br2 + KNO2 + H2O -> KNO3 + 2 HBr ^</chem>
Вытеснение из бромидов щелочных металлов разбавленной кислотой:
- <chem>KBr + H2SO4 ->[\ce{H2O}] KHSO4 + HBr ^</chem>
Ещë можно получить бромоводород взаимодействием воды с бромом на свету или при кипении:
<chem>2H_2O + 2Br_2 ->[h\nu, +100^oC] 4HBr ^ + O_2 ^</chem>
Физические свойства
Шаблон:Нет источников в разделе Бромистый водород — это бесцветный ядовитый газ с резким запахом, сильно дымящий на воздухе. Термически очень устойчив.
Хорошо растворим в воде: 221 г/100 г воды при 0 °C (193 при 25°, 130 при 100 °C). Водный раствор образует азеотропную смесь с 47,63 % HBr, которая кипит при 124,3 °C.
Растворяется в этаноле, образуя слабый электролит.
При охлаждении водных растворов HBr можно получить кристаллогидраты:
- HBr·H2O — устойчив при −15,5...−3,3 °C,
- HBr·2H2O — плавится при −11,2 °C,
- HBr·4H2O — плавится при −55,8 °C.
Чистый HBr образует кристаллы орторомбической сингонии, пространственная группа F mmm, параметры при −173 °C: a = 0,5640 нм, b = 0,6063 нм, c = 0,5555 нм, Z = 4.
Химические свойства
Шаблон:Нет источников в разделе Водный раствор бромистого водорода образует сильную одноосновную кислоту:
- <math chem>\ce{HBr + H2O <=> Br^- + H3O^+}, \quad pK = -9</math>
Термически HBr очень устойчив, при температуре 1000 °C разлагаются около 0,5 % молекул:
- <chem>2 HBr <=> H2 + Br2</chem>
Как кислота реагирует с металлами, их оксидами, основаниями:
- <chem>2 HBr + Mg -> MgBr2 + H2 ^</chem>
- <chem>2 HBr + CaO -> CaBr2 + H2O</chem>
- <chem>2 HBr + Ba(OH)2 -> BaBr2 + 2 H2O</chem>
Является восстановителем, медленно окисляется на воздухе, из-за чего водные растворы со временем окрашиваются в бурый цвет:
- <chem>4 HBr + O2 -> 2 Br2 + 2 H2O</chem>
Применение
Применяют для приготовления бромидов, синтеза различных органических бромпроизводных и для реактивного ионного травления.
Транспортировка
Безводный HBr транспортируют в баллонах ёмкостью 6,8 и 68 кг под давлением 24 атмШаблон:Нет АИ.
Токсичность
Бромистый водород — едкое, весьма токсичное вещество, обладающее удушающим действиемШаблон:Нет АИ. Предельно допустимая концентрация = 10 мг/м3, поражающая токсодоза = 2,4 мг/(л·мин)Шаблон:Нет АИ.
Примечания
Литература
- ГОСТ 2062-77 Кислота бромистоводородная
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: Учеб. для химико-технол. вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М: Высш. шк., 1988. — 640 с., ил.
Шаблон:Галогеноводороды Шаблон:Соединения брома Шаблон:Бромиды Шаблон:ВС