Kaj je brom? Kemijski element brom: formula, lastnosti

Tekočina rdeče-rjave barve, z močnim specifičnim vonjem, slabo topna v vodi, vendar topna v benzenu, kloroformu, ogljikovem disulfidu in drugih organskih topilih. Ta odgovor se lahko da na vprašanje: "Kaj je brom?" Spojina spada v skupino najbolj aktivnih nekovin, ki reagirajo s številnimi enostavnimi snovmi. Je zelo strupen: vdihavanje hlapov draži dihala in stik s kožo povzroča hude, nezdravilne opekline. V našem članku bomo preučevali njegove fizikalne lastnosti in tudi upoštevati kemijske reakcije značilnost broma.

Kaj je brom?

Glavna podskupina sedme skupine je lokacija elementa v periodni tabeli kemijskih elementov. Na zadnji energijski plasti atoma obstajata dva s-elektrona in pet p-elektronov. Tako kot vsi halogeni ima brom pomembno afiniteto za elektron. To pomeni, da zlahka privlači negativne delce drugih kemičnih elementov v svojo elektronsko lupino in postane anion. Molekularna formula broma - Br ₂ . Atomi so med seboj povezani s parom elektronov, ta vrsta vezi se imenuje kovalentna. Prav tako je nepolarna in se nahaja na enaki razdalji od atomskih jeder. Zaradi precej velikega atomskega polmera - 1.14A °, oksidacijske lastnosti elementa, njegove elektronegativnosti in nekovinske lastnosti postanejo manj kot fluor in klor. Nasprotno, vrelišče se poveča in znaša 59,2 ° C, relativna molekulska masa broma je 180. V prostem stanju zaradi visoke aktivnosti elementa ni mogoče najti kot preprosta snov. V naravi je mogoče najti v vezanem stanju v obliki natrijevih, magnezijevih in kalijevih soli, njihova vsebnost v morski vodi je še posebej visoka. Nekatere vrste rjavih in rdečih alg: sargassum, fucus, batrachospermum vsebujejo velike količine broma in joda.

Reakcije s preprostimi snovmi

Za element je značilna interakcija s številnimi nekovinami: žveplo, fosfor, vodik:

Br2 + H2 = 2HBr

Vendar brom ne reagira neposredno z dušikom, ogljikom in kisikom. Večina kovin se lahko oksidira z bromom. Le nekateri od njih so pasivni za delovanje halogenov, na primer svinec, srebro in platino. Reakcije z bolj aktivnimi halogeni, kot so fluor in klor, se hitro prenašajo:

Br ₂ + 3 F ₂ = 2 BrF ₃

V zadnji reakciji oksidacijsko stanje element je +3, deluje kot reducent. V industriji se brom proizvaja z oksidacijo bromovodika z močnejšim halogenom, npr. S klorom. Glavni viri surovin za proizvodnjo spojin so podzemne vrtalne vode, kot tudi visoko koncentrirana raztopina slanih jezer. Halogen lahko medsebojno deluje s kompleksnimi snovmi iz razreda srednje soli. Torej, pod vplivom bromove vode, ki ima rdeče-rjavo barvo, na raztopini natrijevega sulfita, opazimo razbarvanje raztopine. To je posledica oksidacije z bromom srednje soli - sulfita v natrijevega sulfata. Tudi isti halogen se zmanjša, tako da postane oblika vodikovega bromida, ki nima barve.

Interakcija z organskimi spojinami

Br ₂ molekule so sposobne interakcije ne le s preprostimi, ampak tudi s kompleksnimi snovmi. Na primer, reakcija substitucije poteka med aromatskim ogljikovodikom, benzenom in bromom pri segrevanju v prisotnosti katalizatorja - železovega bromida. Konča se z nastankom brezbarvne spojine, netopne v vodi - bromobenzena:

C6H6 + Br2 = C6H5Br + HBr

Enostavna snov brom, raztopljen v vodi, se uporablja kot indikator za ugotavljanje prisotnosti v molekuli organske snovi nenasičene vezi med ogljikovimi atomi. Tako kvalitativni odziv najdemo v molekulah alkenov ali alkinov pi-vezi, od katerih so odvisne glavne kemijske reakcije teh ogljikovodikov. Spojina preide v reakcije substitucije z nasičenimi ogljikovodiki in tako tvori derivate metana, etana in drugih alkanov. Znana je adicijska reakcija delcev broma, katere formula je Br2, na nenasičene snovi z eno ali dvema dvojnima ali trojnima vezema v molekulah, npr. Kot so eten, acetilen ali butadien.

CH2 = CH2 + Br2 = CH2Br-CH2Br

S temi ogljikovodiki ne reagira le preprosta snov, ampak tudi njegova vodikova spojina - HBr.

Značilnosti interakcije halogena s fenolom

Organska snov, ki sestoji iz benzenskega obroča, povezanega s hidroksilno skupino, je fenol. V molekuli sledi medsebojni vpliv skupin atomov drug na drugega. Zato so substitucijske reakcije s halogeni veliko hitrejše kot pri benzenu. Poleg tega postopek ne zahteva ogrevanja in prisotnosti katalizatorja. Takoj se tri molekule vodika v fenolni molekuli nadomestijo z bromovimi radikali. Rezultat reakcije je tribromfenol.

Bromove kisikove spojine

Še naprej preučujemo, kaj je brom. Interakcija halogena s hladno vodo ima za posledico hipobromno kislino HBrO. Zaradi zmanjšanja oksidativnih lastnosti je šibkejši od klorovih spojin. Še eno spojino, bromično kislino, lahko dobimo z oksidacijo bromove vode s klorom. Prej v kemiji je veljalo, da brom ne more imeti spojin, v katerih bi lahko pokazal oksidacijsko stanje +7. Vendar pa smo z oksidacijo kalijevega bromida dobili sol, kalijev bromat, in iz nje ustrezno kislino, HBrO4. Halogenski ioni imajo reducirne lastnosti: pod delovanjem molekul HBr na kovine se slednji oksidirajo s kationi vodika. Zato s kislino medsebojno delujejo le tisti kovinski elementi, ki so med dejavnostmi vse do vodika. Kot rezultat reakcije nastanejo srednje soli, bromidi in sprosti prosti vodik.

Uporaba bromovih spojin

Visoka oksidacijska sposobnost broma, katere masa je precej velika, se pogosto uporablja v analitični kemiji, kot tudi v kemiji organske sinteze. V kmetijstvu, pripravki, ki vsebujejo brom, ki se uporabljajo v boju proti plevelov in žuželk - škodljivcev. Zaviralci gorenja - snovi, ki preprečujejo samovžig, se uporabljajo za impregniranje gradbenih materialov, plastike in tkanin. V medicini je že dolgo znano zaviralno delovanje soli, kalija in natrijevega bromida na prehod bioelektričnih impulzov vzdolž živčnih vlaken. Uporabljajo se pri zdravljenju bolezni živčevja: histerije, nevrastenije, epilepsije. Glede na veliko toksičnost spojin mora zdravnik nadzorovati odmerek zdravila.

V našem prispevku smo ugotovili, kaj je brom in kakšne so njegove fizikalne in kemijske lastnosti.