Formula, proprietà, rischi e usi per l'acido perbromico (HBrO4)

il acido perbromico o il tetraoxo brómico acido è un composto inorganico di formula HBrO₄. La sua struttura è presentata nella Figura 1 (EMBL-EBI, 2007). È un acido ossacido bromurato, dove ha uno stato di ossidazione 7+.

È instabile e non può essere formato dallo spostamento del cloro dell'acido perclorico, come viene preparato l'acido perbromico; può essere fatto solo per protonazione dello ione perbromato.

L'acido perbromico è un forte acido e potente agente ossidante. È il meno stabile degli ossidi di alogeno (VII). Si decompone rapidamente in acido bromico e ossigeno rilasciando vapori marroni di bromo tossico.

La sua base coniugata è lo ione perbromato, che, a differenza dei perclorati, non è accessibile per elettrolisi. Si forma reagendo i bromati con l'ozono o quando l'acido perborne reagisce con le basi (Ropp, 2013). È stata sviluppata una nuova sintesi di perbromati, che consiste nell'ossidazione del bromato con fluoro in soluzione alcalina.

BrO₃^- + F₂ + H₂O → BrO₄^- + HF

È stato scoperto dal decadimento di un campione di selenato radioattivo (SeO₄^-). Il composto viene anche prodotto esponendo i cristalli di bromato alla radiazione γ (A. J. Downs, 1973)

L'acido perbromico è un forte acido monobasico. Le loro soluzioni acquose sono stabili fino a circa 6 M (55% HBrO4) ma si decompongono ad una concentrazione più elevata (Appelman, 1969).

indice

• 1 Proprietà fisiche e chimiche
• 2 Reattività e rischi
• 3 usi
• 4 riferimenti

Proprietà fisiche e chimiche

L'acido perbromico esiste solo in soluzione. È un liquido incolore senza aromi caratteristici (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Il composto ha un peso molecolare di 144.908 g / mol. Data la sua instabilità, le sue proprietà sono state calcolate mediante metodi computazionali ottenendo che abbia un punto di fusione e di ebollizione rispettivamente di 204,77 ° C e 512,2 ° C.

La sua solubilità in acqua, ottenuta anche con calcoli computazionali, è nell'ordine di 1 x 10⁶ mg per litro a 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). L'acido perbromico è un acido forte, con un singolo protone per ogni atomo di bromo eptavalente. Lo ione idronio e il BrO sono completamente dissociati in soluzione acquosa₄^-.

Soluzioni di concentrazioni superiori a 6 M (55% p / v) sono instabili nell'aria e si verificano una decomposizione autocatalitica del composto che è completa a concentrazioni dell'80%. Questa reazione di decomposizione è anche catalizzata da metalli come Ce⁴⁺ e Ag⁺ (Egon Wiberg, 2001).

Reattività e rischi

L'acido perbromico è un composto instabile, tuttavia ha forti proprietà acide quando è isolato. È estremamente pericoloso in caso di contatto con la pelle (è corrosivo e irritante), di contatto con gli occhi (irritante) e in caso di ingestione. Anche molto pericoloso in caso di inalazione.

Una grave sovraesposizione può causare danni ai polmoni, asfissia, perdita di coscienza o morte. L'esposizione prolungata può causare ustioni cutanee e ulcerazioni. La sovraesposizione per inalazione può causare irritazione alle vie respiratorie.

L'infiammazione dell'occhio è caratterizzata da arrossamento, irritazione e prurito. L'infiammazione della pelle è caratterizzata da prurito, desquamazione, arrossamento e, occasionalmente, vesciche.

La sostanza è tossica per i reni, i polmoni e le mucose. L'esposizione ripetuta o prolungata alla sostanza può causare danni a questi organi.

In caso di contatto con gli occhi, è necessario verificare se le lenti a contatto sono state indossate e rimuoverle immediatamente. Gli occhi dovrebbero essere sciacquati con acqua corrente per almeno 15 minuti, mantenendo le palpebre aperte. Puoi usare l'acqua fredda. L'unguento non deve essere usato per gli occhi.

Se la sostanza chimica viene a contatto con gli indumenti, rimuoverla il più rapidamente possibile, proteggendo le mani e il corpo. Metti la vittima sotto una doccia di sicurezza.

Se la sostanza chimica si accumula sulla pelle esposta della vittima, come le mani, lavare delicatamente e delicatamente la pelle contaminata con acqua corrente e sapone non abrasivo.

L'acido può anche essere neutralizzato con idrossido di sodio diluito o con una base debole come bicarbonato di sodio. Se l'irritazione persiste, consultare un medico. Lavare gli indumenti contaminati prima di riutilizzarli.

Se il contatto con la pelle è grave, deve essere lavato con un sapone disinfettante e coprire la pelle contaminata da una crema antibatterica.

In caso di inalazione, alla vittima dovrebbe essere permesso di riposare in un'area ben ventilata. Se l'inalazione è grave, la vittima deve essere evacuata in un'area sicura il prima possibile.

Allentare abiti stretti come colletto della camicia, cinture o cravatta. Se la vittima ha difficoltà a respirare, deve essere somministrato ossigeno. Se la vittima non respira, viene effettuata una rianimazione bocca a bocca.

Tenendo sempre presente che può essere pericoloso per la persona che fornisce aiuto praticare la rianimazione bocca a bocca, quando il materiale inalato è tossico, infettivo o corrosivo.

In caso di ingestione, non indurre il vomito. Allentare abiti stretti come colletti, cinture o cravatte. Se la vittima non respira, esegui la rianimazione bocca-a-bocca. In tutti i casi è necessario consultare immediatamente un medico.

applicazioni

L'uso principale di acido perbromico è come agente riducente in laboratorio. Le soluzioni diluite di acido perbromico sono agenti ossidanti lenti nonostante il loro grande potenziale REDOX (+1,76 volt), tuttavia è un ossidante migliore dell'acido perclorico.

L'acido perbromico può ossidare lentamente gli ioni bromuro e ioduro. In soluzioni di concentrazione 12 molare, può ossidare rapidamente lo ione cloruro ed esplodere in presenza di acido nitrico. Soluzioni di 3 concentrazioni molari di acido perbromico possono facilmente ossidare l'acciaio inossidabile.

Ad una temperatura di 100 ° C, 6 soluzioni molari di acido perbromico possono ossidare lo ione manganese (Mn²⁺) per permanganare (MnO)₄^-). La riduzione del composto al bromo può essere ottenuta con cloruro di stagno (SnO₂).

L'altro uso dell'acido perbrromico è la sintesi di sali perbromatici come il perbromato di sodio o il perbromato di potassio.

Quest'ultimo è un composto abbastanza stabile che resiste a temperature di 274 ° C. A temperature più elevate si riduce al bromato di potassio, a differenza del perclorato che a temperature elevate produce ossigeno e cloruro di potassio.

riferimenti

1. J. Downs, C. J. (1973). La chimica di cloro, bromo, iodio e astato. Oxford: Pergamon press LTD.
2. Appelman, E. H. (1969). Acido perbromico e perbromati: sintesi e alcune proprietà.Inorganic Chemistry 8 (2) ·, 223-227. Estratto da researchgate.net.
3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Chimica inorganica New York: Academic Press.
4. EMBL-EBI. (2007, 28 ottobre). acido perbromico. Estratto da ebi.ac.uk.
5. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. (2017, 30 aprile). Database composto di PubChem; CID = 192513. Estratto da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Ropp, R. C. (2013). Enciclopedia dei composti della terra alcalina. Oxford: Elsevier.
7. Royal Society of Chemistry. (2015). Acido perbromico. Estratto da chemspider.com.