Mindste og maksimale oxidationsgrad af brom. Kemiske egenskaber af brom

Blandt alle de kemiske elementer, ikke-metaller, er der en særlig serie - halogener. Disse atomer får deres navn til de særlige egenskaber, de udviser i kemiske interaktioner. Disse omfatter:

• iod;
• chlor;
• brom;
• fluor.

Klor og fluor er giftige gasser med en stærk oxiderende evne. Jod under normale forhold er et krystallinsk stof af mørk lilla farve med en udtalt metallisk glans. Det viser reduceringsmiddelets egenskaber. Og hvordan ser det fjerde halogen ud? Hvad er egenskaberne af brom, dets forbindelser og egenskaber som et element, og som et simpelt stof? Lad os prøve at forstå.

Brom: Generelt karakteristisk for elementet

Som en partikel i det periodiske system optager brom cellen under ordrenummeret 35. Følgelig har dets kerne 35 protoner, og elektronskallen indeholder det samme antal elektroner. Konstruktionen af det ydre lag: 4s ² p ⁵ .

Beliggende i VII-gruppen er hovedundergruppen en del af halogenet - en særlig gruppe af kemiske elementer. I alt er omkring 28 forskellige isotopiske arter af dette atom kendt. Massetallene varierer fra 67 til 94. To er kendt for at være stabile og stabile og også fremherskende i procentvise forhold i naturen:

• Brom ⁷⁹ - dens 51%;
• Brom ⁸¹ - dens 49%.
  

Den gennemsnitlige atommasse af et element er 79.904 enheder. Graden af oxidation af brom varierer fra -1 til +7. Det udviser stærke oxidationsegenskaber, men er ringere end chlor og fluor i dem, der overstiger jod.

Historien om opdagelsen

Dette element blev opdaget senere end sine kolleger i undergruppen. På det tidspunkt var det allerede kendt om klor og iod. Hvem lavede denne opdagelse? Det er muligt at nævne tre navne på én gang, da så mange forskere praktisk taget samtidig syntetiserede et nyt element, som senere viste sig at være et atom. Disse navne er:

• Antoine Jerome Balar.
• Carl Leewig.
• Justus Liebig.

Den officielle "far" anses imidlertid for at være Balar, da han først var den første til at modtage og beskrive, men også sendt et nyt stof til den videnskabelige konference af kemikere, hvilket er et uudforsket element.

Antoine Balar studerede sammensætningen af havsalt. Ved at udføre mange kemiske eksperimenter over det lod han klor passere gennem opløsningen en dag og så at der var dannet en eller anden gul forbindelse. Med dette som et produkt af interaktionen mellem chlor og iod i opløsningen begyndte han yderligere at undersøge den opnåede produkt. Underlagt følgende behandlinger:

• Acted ether;
• Gennemblødt i kaliumhydroxid ;
• Behandlet med pyrolusit;
• Opretholdt i et svovlholdigt medium.

Som følge heraf modtog han en flygtig brunlig rød væske med en ubehagelig lugt. Dette var brom. Derefter gennemførte han en grundig undersøgelse af stoffets fysiske og kemiske egenskaber. Efter at have sendt en rapport om det, beskrev egenskaberne af brom. Det navn, som Balar gav til elementet, var muridt, men det fik ikke rod.

Dagens almindeligt accepterede navn for dette atom er brom, hvilket på latin betyder "ildelugtende", "offensivt". Dette bekræftes fuldt ud af egenskaberne af dets simple stof. Årets opdagelse af elementet er 1825.

Mulige grader af oxidation af brom

Der er flere sådanne. Takket være sin elektroniske konfiguration kan brom alt efter alt udvise både oxidative og reducerende egenskaber med en klar overvejelse af den førstnævnte. Der er fem mulige muligheder:

• -1 - den laveste oxidationsgrad af brom;
• +1;
• 2;
• 3;
• 5;
• 7.

I naturen findes kun disse forbindelser, hvor elementet er i negativ forstand. +7 - maksimal oxidationsgrad af brom. Den manifesterer sig i sammensætningen af bromsyre HBrO og dens salte af bromater (NaBrO4). Generelt er denne grad af oxidation af brom meget sjælden, såvel som +2. Men forbindelsen er -1; +3 og +5 er meget almindelige og er vigtige ikke kun inden for den kemiske industri, men også inden for medicin, teknik og andre grene af økonomien.

Brom som et simpelt stof

Under normale forhold er det pågældende element et diatomisk molekyle, men det er ikke en gas, men en væske. Meget giftig, brændende i luften og udgivelse af en ekstremt ubehagelig lugt. Selv par i lave koncentrationer kan forårsage forbrændinger på huden og irritation af slimhinderne i kroppen. Hvis du overskrider den tilladte sats, er choking og død mulig.

Den kemiske formel af denne væske er Br2. Det er indlysende, at symbolet er dannet af det græske navn på elementet - bromos. Bindingen mellem atomer er enkelt, kovalent ikke-polær. Atomerets radius er forholdsvis stor, så brom reagerer ret let. Dette gør det muligt at anvende det i kemiske synteser, ofte som reagens til kvalitativ bestemmelse af organiske forbindelser.

I form af et simpelt stof i naturen findes ikke, da det let fordampes i form af rødbrun røg, som har en ætsende virkning. Kun i form af forskellige multikomponentsystemer. Graden af oxidation af brom i forbindelser af forskellige typer afhænger af det element, med hvilket reaktionen forløber, det vil sige med hvilket stof.

Fysiske egenskaber

Disse egenskaber kan udtrykkes på flere punkter.

1. Opløselighed i vand er medium, men bedre end andre halogener. En mættet opløsning kaldes bromvand, den har en rødbrun farve.
2. Kogepunktet for væsken er +59,2 ^° C.
3. Smeltepunktet er -7,25 ^° C.
4. Lugtende, ubehagelig, kvælende.
5. Farve - rødbrun.
6. Den samlede tilstand af et simpelt stof er tungt (med høj densitet), en tykk væske.
7. Elektronegativitet på basis af Polling skalaen er 2,8.

Disse egenskaber påvirker måder at opnå denne forbindelse på, og pålægger også forpligtelser til overholdelse af ekstrem forsigtighed, når de arbejder med det.

Kemiske egenskaber af brom

Fra kemiens opfattelse opfører sig brom på to måder. Det viser både oxiderende og reducerende egenskaber. Ligesom alle andre elementer er det i stand til at tage elektroner fra metaller og mindre elektronegative ikke-metaller. Det er et reduktionsmiddel med stærke oxidationsmidler, såsom:

• oxygen;
• fluor;
• chlor;
• Nogle syrer.

Naturligvis varierer oxidationstilstanden af brom fra -1 til +7. Med hvad nøjagtigt er elementet under overvejelse i stand til at reagere?

1. Med vand dannes der således en blanding af syrer (brombrom og bromat).
2. Med forskellige jodider, da brom er i stand til at forskyde jod fra dets salte.
3. Med alle ikke-metaller direkte, undtagen ilt, kulstof, nitrogen og ædle gasser.
4. Næsten med alle metaller som en stærk oxidator. Med mange stoffer selv med betændelse.
5. I OBR-reaktionerne fremmer brom ofte oxideringen af forbindelser. For eksempel omdannes svovl og sulfitter til sulfationer, iodider i iod, som et simpelt stof.
6. Med alkalier med dannelsen af bromider, bromater eller hypobromater.

Af særlig betydning er de kemiske egenskaber af brom, når det er en del af syrer og salte de dannes. I denne form er dets egenskaber meget stærke som et oxidationsmiddel. Meget mere levende udtrykt end i et simpelt stof.

modtagelse

Den kendsgerning, at stoffet vi overvejer, er vigtigt og vigtigt ud fra kemiens synsvinkel, bekræfter faktumet af sin årlige produktion på 550 tusind tons. De førende lande på disse indikatorer:

• USA.
• Kina.
• Israel.

Den industrielle metode til udvinding af fri brom er baseret på behandling af saltopløsninger af søer, brønde, hav. Af disse frigives saltet af det ønskede element, som omdannes til en syrnet form. Det passeres gennem en kraftig strøm af luft eller vanddamp. Således dannes gasformigt brom. Derefter behandles det med kalcineret sodavand og en blanding af natriumsalte - bromider og bromater opnås. Deres opløsninger er syrnet og har et frit flydende stof ved udløbet.

Laboratoriemetoder til syntese er baseret på fordampning af brom fra dets salte med chlor, som et stærkere halogen.

At være i naturen

I ren form er stoffet vi overvejer ikke fundet i naturen, da det er en luftforfriskende væske, der lugter i luften. Dybest set er det en del af forbindelserne, hvori den minimale oxidation af brom-1 manifesteres. Disse er salte af brombrintesyrebromider . Meget af dette element ledsager de naturlige klorsalte - sylvics, carnallites og andre.

Mineraler af brom blev opdaget senere end han. De mest almindelige af disse er tre:

• Embolit - en blanding af chlor og brom med sølv;
• bromarginit;
• Bromsilvinit - en blanding af kalium, magnesium og brom med bundet vand (krystallinsk hydrat).

Dette element er også inkluderet i sammensætningen af levende organismer. Dens mangel fører til fremkomsten af forskellige sygdomme i nervesystemet, lidelser, søvnforstyrrelser og nedsat hukommelse. I mere ringere tilfælde truer det infertilitet. Fisk, marine liv er i stand til at akkumulere brom i betydelige mængder i form af salte.

I jordens skorpe når dens masseindhold 0,0021%. Meget havvand og hele hydrokfæren på jorden.

Bromforbindelser med en lavere oxidationstilstand

Hvad er graden af oxidation af brom i dets forbindelser med metaller og hydrogen? Det laveste, der er muligt for et givet element, er minus en. Det er disse forbindelser, der repræsenterer den største praktiske interesse for en person.

1. HBr er hydrogenbromid (gas) eller brombrintesyre. I den gasformige aggregattilstand har den ikke en farve, men det lugter meget, meget ubehageligt og ryger stærkt. Har en ætsende effekt på kroppens slimhinder. Det opløses godt i vand og danner en syre. Det refererer igen til stærke elektrolytter, er et godt reduktionsmiddel. Det passerer let i frit brom under virkningen af svovlsyre, salpetersyre og ilt. Industriel betydning har som kilde til bromidion til dannelse af salte med metalkationer.
2. Bromider er salte af ovennævnte syre, hvor oxidationstilstanden af brom også er lig med -1. Af praktisk interesse er: LiBr og KBr.
3. Forbindelser af organisk natur indeholdende en bromidion.

Forbindelser med en højere grad af oxidation

Disse omfatter flere grundlæggende stoffer. Graden af oxidation af det højeste brom er lig med +7, så i disse forbindelser er det bare det og skal udvise det.

1. Bromsyre er HBrO4. Den stærkeste af alle kendte syrer til dette element, men samtidig den mest resistente over for angreb af stærke reduktionsmidler. Dette skyldes den særlige geometriske struktur af molekylet, som i rummet har form af en tetrahedron.
2. Perbromater er salte over den udpegede syre. For dem er den maksimale oxidation af brom også karakteristisk. De er stærke oxidanter, og det er derfor, de bliver brugt i den kemiske industri. Eksempler: NaBrO4, KBrO4.

Brugen af brom og dens forbindelser

Du kan identificere flere områder, hvor brom og dets forbindelser anvendes direkte.

1. Fremstilling af farvestoffer.
2. Til fremstilling af fotografiske materialer.
3. Som medicin i medicin (bromsalte).
4. I bilindustrien, nemlig som et additiv til gasoliner.
5. Anvendes som imprægnering for at reducere brændbarheden af nogle organiske materialer.
6. Ved fremstilling af borevæsker.
7. I landbruget, i fremstillingen af insektbeskyttende sprøjter.
8. Som desinfektionsmiddel og desinfektionsmiddel, herunder for vand.

Biologisk virkning på kroppen

Både overskud og mangel på brom i kroppen har meget ubehagelige konsekvenser.

Pavlov var den første til at bestemme effekten af dette element på levende ting. Eksperimenter på dyr har vist, at langvarig mangel på bromioner fører til:

• Forstyrrelse af nervesystemet
• Forstyrrelse af seksuel funktion
• Miscarriages og infertilitet;
• Fald i væksten
• Reduktion af hæmoglobin;
• Søvnløshed og så videre.

Overdreven ophobning i organer og væv fører til undertrykkelse af arbejdet i hjernen og rygmarven, forskellige eksterne hudsygdomme.