Բրոմի քիմիական կապ. Բրոմը մարմնում. Բրոմի քիմիական հատկությունները

Br 2-ը սովորական ջերմաստիճանում շագանակագույն-շագանակագույն ծանր հեղուկ է, որը առաջացնում է թունավոր կարմիր-շագանակագույն գոլորշիներ սուր հոտով: Ջրում բրոմի լուծելիությունն ավելի բարձր է, քան քլորինը։ Ջրի մեջ Br 2-ի հագեցած լուծույթը կոչվում է «բրոմ ջուր»:


Անվճար I 2 նորմալ ջերմաստիճանում - սև-մոխրագույն մանուշակագույն երանգով ամուր, ունի նկատելի մետաղական փայլ։ Յոդը հեշտությամբ վեհանում է, ունի յուրահատուկ հոտ (յոդի գոլորշին, ինչպես բրոմը, շատ թունավոր է): I 2-ի լուծելիությունը ջրի մեջ ամենափոքրն է բոլոր հալոգենների մեջ, սակայն այն լավ է լուծվում ալկոհոլի և այլ օրգանական լուծիչների մեջ:

Ինչպես կարելի է ստանալ

1. Բրոմը և յոդը արդյունահանվում են ծովի ջրից, ստորգետնյա աղաջրերից և հորատման ջրերից, որտեղ դրանք պարունակվում են Br - և I - անիոնների տեսքով: Ազատ հալոգենների արտազատումը իրականացվում է տարբեր օքսիդացնող նյութերի միջոցով, ամենից հաճախ գազային քլորը անցնում է.


2NaI + Cl 2 \u003d I 2 + 2NaCl


2NaBr + Cl 2 \u003d Br 2 + 2NaCI


2. Լաբորատոր պայմաններում, օրինակ, Br 2 և I 2 ստանալու համար օգտագործվում են հետևյալ ռեակցիաները.


2NaBr + MnO 2 + 2H 2 SO 4 = Br 2 ↓ + MnSO 4 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O


bHBr + 2H 2 SO 4 = 3Br 2 ↓ + S↓ + 4Н 2 O


2HI + H 2 SO 4 \u003d I 2 ↓ + SO 2 + 2H 2 O

Քիմիական հատկություններ

Բրոմը և յոդը քիմիապես նման են քլորին։ Տարբերությունները հիմնականում կապված են ռեակցիայի պայմանների հետ։ Մենք նշում ենք մի քանիսը կարևոր հատկանիշներՔիմիական ռեակցիաներ, որոնք ներառում են Br 2 և I 2:

Br 2-ը շատ ուժեղ օքսիդիչ է

Բրոմը հեղուկ է, ի տարբերություն գազային Cl 2-ի, ուստի նրա մեջ մոլեկուլների կոնցենտրացիան ավելի մեծ է։ Սա բացատրում է հեղուկ բրոմի ավելի ուժեղ օքսիդացնող ազդեցությունը: Օրինակ, երբ երկաթը և ալյումինը շփվում են դրա հետ, բոցավառումը տեղի է ունենում նույնիսկ սովորական ջերմաստիճանի դեպքում:

Բրոմի ջուր - որակական ռեակցիաների անցկացման ռեագենտ

Բրոմի ջուրն ունի դեղնադարչնագույն գույն, որն արագ անհետանում է, եթե լուծված Br 2-ը փոխազդում է որևէ նյութի հետ։ «Բրոմի ջրի գունազրկումը» մի շարք անօրգանական և օրգանական նյութերի լուծույթում առկայության թեստ է։

1. լուծույթներում վերականգնող նյութերի հայտնաբերում

Գազային և ջրի մեջ լուծված SO 2 և H 2 S, ինչպես նաև լուծվող սուլֆիտներն ու սուլֆիդները գունազրկում են բրոմային ջուրը.



Br 2 + Na 2 SO 3 + H 2 O \u003d 2HBr + Na 2 SO 4


Br 2 + H 2 S \u003d 2HBr + S ↓


3Br 2 + Na 2 S + ZN 2 O \u003d 6HBr + Na 2 SO 3

2. Ածխածին-ածխածին մի քանի կապերի հայտնաբերում

Որակական պատասխան անսահմանափակ օրգանական միացություններ- բրոմային ջրի գունաթափում.


R-CH=CH-R" + Br 2 → R-CHBr-CHBr-R"

3. Օրգանական լուծույթներում ֆենոլի և անիլինի հայտնաբերում

Ֆենոլը և անիլինը հեշտությամբ փոխազդում են բրոմ ջրի հետ, և ռեակցիայի արտադրանքները չեն լուծվում օրգանական լուծիչների մեջ, հետևաբար դրանք ձևավորում են նստվածքներ.


C 6 H 5 OH + ZBr 2 → C 6 H 2 Br 3 OH ↓ + ZHBr 2


С 6 Н 5 NH 2 + ЗВr 2 → С 6 H 2 Br 3 NH 2 ↓ + ЗНВr

Յոդ-օսլայի ռեակցիա որակական վերլուծության մեջ

Անիոններ I - շատ հեշտությամբ օքսիդանում են ինչպես ուժեղ, այնպես էլ թույլ օքսիդացնող նյութերով.


2I - -2e - → I 2


Նույնիսկ փոքր քանակությամբ թողարկված I 2-ը կարող է հայտնաբերվել օսլայի լուծույթի միջոցով, որը ձեռք է բերում բնորոշ կեղտոտ կապույտ գույն I 2-ի առկայության դեպքում: Յոդ-օսլայի ռեակցիան օգտագործվում է ոչ միայն որակական, այլև քանակական վերլուծություններ իրականացնելիս։

Ռեակցիաներ, որոնք ներառում են I 2 որպես վերականգնող նյութ

Յոդի ատոմներն ունեն ավելի ցածր էլեկտրոնային կապ և EO արժեքներ, քան մյուս հալոգենները: Մյուս կողմից, յոդի մեջ որոշակի մետաղականության դրսևորումը բացատրվում է իոնացման էներգիայի զգալի նվազմամբ, ինչի պատճառով նրա ատոմները շատ ավելի հեշտությամբ զիջում են էլեկտրոնները։ Ուժեղ օքսիդացնող նյութերի հետ ռեակցիաներում յոդն իրեն պահում է որպես վերականգնող նյութ, օրինակ.


I 2 + I0HNO 3 \u003d 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O


I 2 + 5H 2 O 2 \u003d 2HIO 3 + 4H 2 O


I 2 + 5Cl 2 + 6H 2 O \u003d 2HIO 3 + 10HCl

Ջրածնի բրոմիդ և ջրածնի յոդ

HBr-ը և HI-ն ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով շատ նման են HCl-ին, հետևաբար պետք է ուշադրություն դարձնել միայն գործնականում կարևոր տարբերություններին, որոնք պետք է հաշվի առնել այդ նյութերը ձեռք բերելիս:

Ջերմային անկայունություն HBr և HI

HBr և HI մոլեկուլները պակաս կայուն են, քան HCl-ը, ուստի դրանց սինթեզը պարզ նյութերից դժվար է ռեակցիայի հետադարձելիության պատճառով (հատկապես HI-ի դեպքում)։


H 2 + I 2 → 2HI

Br- և I- անիոնները ավելի ուժեղ վերականգնող նյութեր են, քան Cl-անիոնները:

HCI ստացվում է կոնց. H 2 SO 4 դեպի քլորիդներ (օրինակ՝ պինդ NaCl): Ջրածնի բրոմը և ջրածնի յոդը հնարավոր չէ ստանալ այս կերպ, քանի որ դրանք օքսիդացված են կոն. H 2 SO 4 ազատ հալոգեններին.


2KVg + 2H 2 SO 4 \u003d Br 2 + SO 2 + 2H 2 O + K 2 SO 4


6KI + 4H 2 SO 4 \u003d 3I 2 + S + 4H 2 O + 3K 2 SO 4

HBr-ի և HI-ի ստացում.

1) բրոմիդներից և յոդիդներից


Անհրաժեշտ է HBr-ը և HI-ն իրենց աղերից տեղահանել չցնդող, չօքսիդացող ֆոսֆորական թթվով:


KVg + H 3 PO 4 \u003d HBr + KN 2 PO 4


2) ոչ մետաղների հալոգենիդների հիդրոլիզ


KI + H 3 PO 4 \u003d HI + KN 2 PO 4


3) ջրային լուծույթներում ազատ հալոգենների կրճատումը


РВr 3 + ЗН 2 O = H 3 PO 3 + ЗНВr


PI 3 + ZN 2 O \u003d H 3 PO 3 + 3HI


Br 2 + SO 2 + 2H 2 O \u003d 2HBr + H 2 SO 4


l 2 + H 2 S = 2HI + S↓


4Br 2 + BaS + 4Н 2 O = 8HBr + BaSO 4

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Բրոմ- երեսունհինգերորդ տարր Պարբերական աղյուսակ. Նշում - Br լատիներեն «bromum» բառից: Գտնվում է չորրորդ շրջանում՝ VIIA խումբ։ Վերաբերում է ոչ մետաղներին։ Հիմնական լիցքը 35 է:

Ինչպես քլորը, այնպես էլ բրոմը բնության մեջ հանդիպում է հիմնականում կալիումի, նատրիումի և մագնեզիումի աղերի տեսքով։ Մետաղական բրոմիդները հանդիպում են ծովի ջրերում, որոշ լճերում և ստորգետնյա աղաջրերում։

Նորմալ պայմաններում բրոմը կարմիր-շագանակագույն հեղուկ է (նկ. 1), ջրի մեջ մի փոքր լուծվող։ Երբ բրոմի ջրային լուծույթը սառչում է, բյուրեղահիդրատներ են թողնում կլարատի տիպի Br 2 × 8H 2 O, լավ լուծվենք օրգանական լուծիչներում (ալկոհոլ, բենզոլ, եթեր, ածխածնի դիսուլֆիդ և այլն)։

Բրինձ. 1. Բրոմ. Արտաքին տեսք.

Բրոմի ատոմային և մոլեկուլային քաշը

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Տարրի հարաբերական ատոմային զանգվածկոչվում է տվյալ տարրի ատոմի զանգվածի հարաբերությունը ածխածնի ատոմի զանգվածի 1/12-ին։

Հարաբերական ատոմային զանգվածանչափ է և նշվում է A r-ով («r» ինդեքսը սկզբնական տառն է Անգլերեն բառհարաբերական, որը թարգմանաբար նշանակում է «հարաբերական»): Ատոմային բրոմի հարաբերական ատոմային զանգվածը 79,901 ամու է։

Մոլեկուլների զանգվածները, ինչպես ատոմների զանգվածները, արտահայտված են ատոմային զանգվածի միավորներով։

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Հարաբերական մոլեկուլային քաշընյութերը կոչվում են տվյալ նյութի մոլեկուլի զանգվածի հարաբերակցությունը ածխածնի ատոմի զանգվածի 1/12-ին, որի զանգվածը 12 ա.մ.

Նյութի մոլեկուլային զանգվածը մոլեկուլի զանգվածն է՝ արտահայտված ատոմային զանգվածի միավորներով։ Հայտնի է, որ բրոմի մոլեկուլը երկատոմիկ է՝ Br 2: Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածջրածնի մոլեկուլը հավասար կլինի.

M r (Br 2) = 79,901 × 2 ≈160:

Բրոմի իզոտոպներ

Հայտնի է, որ բնության մեջ բրոմը կարող է լինել երկու կայուն իզոտոպների՝ 79 Br (50,56%) և 81 Br (49,44%) տեսքով։ Նրանց զանգվածային թիվը համապատասխանաբար 79 և 81 է։ Բրոմի 79 Br իզոտոպի միջուկը պարունակում է երեսունհինգ պրոտոն և քառասունչորս նեյտրոն, իսկ 81 Br իզոտոպը պարունակում է նույնքան պրոտոններ և քառասունվեց նեյտրոններ։

Կան բրոմի արհեստական ​​անկայուն իզոտոպներ՝ 67-ից 97 զանգվածային թվերով, ինչպես նաև միջուկների տասնչորս իզոմերային վիճակներ, որոնցից ամենաերկարակյացն է 82 Br իզոտոպը՝ 35,282 ժամ կիսատևողությամբ։

Բրոմի իոններ

Բրոմի ատոմի արտաքին էներգիայի մակարդակի վրա կան ութ էլեկտրոններ, որոնք վալենտ են.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5:

Որպես արդյունք քիմիական փոխազդեցությունբրոմը կամ նվիրաբերում է իր վալենտային էլեկտրոնները, այսինքն. նրանց դոնորն է, և վերածվում է դրական լիցքավորված իոնի, կամ ընդունում է էլեկտրոններ մեկ այլ ատոմից, այսինքն. դրանք ընդունող է և վերածվում է բացասական լիցքավորված իոնի.

Br 0 +1e → Br 1-;

Br 0 -1e → Br 1+;

Br 0 -3e → Br 3+;

Br 0 -5e → Br 5+;

Br 0 -7e → Br 7+.

Բրոմի մոլեկուլ և ատոմ

Բրոմի մոլեկուլը բաղկացած է երկու ատոմից՝ Br 2: Ահա մի քանի հատկություններ, որոնք բնութագրում են բրոմի ատոմը և մոլեկուլը.

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Բրոմգտնվում է Պարբերական աղյուսակի հիմնական (A) ենթախմբի VII խմբի չորրորդ շրջանում։ Նշանակում - Բր. Պարզ նյութի տեսքով բրոմը կարմիր-շագանակագույն հեղուկ է՝ սուր տհաճ հոտով։

Թունավոր. Խտությունը 3.19 գ / սմ 3 (t o = 0 o C-ում): Եռալու ժամանակ (t o \u003d 58,6 o C) բրոմը հեղուկ վիճակից անցնում է գազային վիճակի. այն ձևավորում է շագանակագույն շագանակագույն գոլորշի:

Բրոմի մոլեկուլը երկատոմային Br 2 է:

Բրոմի օքսիդացման վիճակը միացություններում

Բրոմը կովալենտային ոչ բևեռային կապերի ինդուկցիայի շնորհիվ ձևավորում է Br 2 բաղադրության երկատոմային մոլեկուլներ, և, ինչպես հայտնի է, ոչ բևեռային կապերով միացություններում տարրերի օքսիդացման աստիճանն է. զրո.

Բրոմը բնութագրվում է օքսիդացման մի ամբողջ շարքով, որոնց թվում կան և՛ դրական, և՛ բացասական:

Օքսիդացման վիճակ (-1) բրոմը դրսևորվում է իոնային բրոմիդներում՝ NaBr -1, MgBr -1 2, AlBr - 1 3, SiBr -1 4, PBr -1 5, SbBr -1 6 և այլն։

Օքսիդացման վիճակ (+1) բրոմը դրսևորվում է ֆտորիդում Br +1 F, օքսիդ Br +1 2 O և նիտրիդ Br +1 3 N, ինչպես նաև դրանց համապատասխան անիոններում - , - և 2-:

Օքսիդացման վիճակ (+3) բրոմը դրսևորվում է միացություններում՝ տրիֆտոր Br + 3 F 3 և տետրաֆտորբրոմիդ (III) - անիոն - , ինչպես նաև դիօքսոբրոմատ (III) - անիոն - .

Այն միացություններից, որոնցում քլորը ցուցադրում է օքսիդացման աստիճան (+5) պենտաֆտորիդ Br +5 F 5, օքսոտրիֆտորիդ Br +5 OF 3, դիօքսոֆտորիդ Br +5 O 2 F և տրիօքսոբրոմատ(V)-անիոնի ածանցյալներ, դիօքսոդիֆտորոբրոմատ(V)-անիոն 2-, տրիօքսոֆտորոբրոմատ(V)-անիոն 2- և օքսոտետրաֆտորոբրոմատ (V) -անիոն 2-.

Բարձրագույն աստիճանբրոմի օքսիդացում (+7) դրսևորվում է նրա օքսիդով, մի շարք օքսոֆտորիդներով և համապատասխան անիոնային կոմպլեքսներով՝ Br +7 2 O 7, KBr +7 O 4, Br +7 O 3 F, NaBr +7 O 3 F 2, Br +7 O 2 F. 3, Br +7 5-ից և այլն:

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Կարմիր-շագանակագույն հեղուկ՝ սուր հատուկ հոտով, վատ լուծվող ջրում, բայց լուծելի բենզոլում, քլորոֆորմում, ածխածնի դիսուլֆիդում և այլ օրգանական լուծիչներում։ Նման պատասխան կարելի է տալ «Ի՞նչ է բրոմը» հարցին։ Միացությունը պատկանում է ամենաակտիվ ոչ մետաղների խմբին՝ արձագանքելով շատերի հետ պարզ նյութեր. Այն խիստ թունավոր է. նրա գոլորշիների ներշնչումը նյարդայնացնում է Շնչուղիներ, իսկ մաշկի հետ շփումը առաջացնում է ծանր, երկարատև ոչ բուժիչ այրվածքներ։ Մեր հոդվածում մենք կուսումնասիրենք այն ֆիզիկական հատկություններ, ինչպես նաև հաշվի առեք բրոմին բնորոշ քիմիական ռեակցիաները։

Յոթերորդ խմբի հիմնական ենթախումբը տարրի դիրքն է պարբերական համակարգ քիմիական տարրեր. Ատոմի վերջին էներգետիկ շերտը պարունակում է երկու s-էլեկտրոն և հինգ p-էլեկտրոն: Ինչպես բոլոր հալոգենները, բրոմն էլ ունի զգալի էլեկտրոնային կապ: Սա նշանակում է, որ այն հեշտությամբ գրավում է իր մեջ էլեկտրոնային թաղանթայլ քիմիական տարրերի բացասական մասնիկներ՝ դառնալով անիոն։ Բրոմի մոլեկուլային բանաձևը Br 2 է: Ատոմները միմյանց հետ կապված են էլեկտրոնների համատեղ զույգի օգնությամբ, կապի այս տեսակը կոչվում է կովալենտ։ Այն նաև ոչ բևեռ է, գտնվում է ատոմների միջուկներից նույն հեռավորության վրա։ Ատոմի բավականին մեծ շառավիղի պատճառով՝ 1,14A °, տարրի օքսիդացնող հատկությունները, նրա էլեկտրաբացասականությունը և ոչ մետաղական հատկությունները դառնում են ավելի քիչ, քան ֆտորինը և քլորինը։ Եռման կետը, ընդհակառակը, բարձրանում է և կազմում է 59,2 °C, բրոմի հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը 180 է։ Ազատ վիճակում, բարձր ակտիվության պատճառով տարրը որպես պարզ նյութ չի առաջանում։ Բնության մեջ այն կարելի է կապած վիճակում գտնել նատրիումի, մագնեզիումի, կալիումի աղերի տեսքով, դրանց պարունակությունը հատկապես մեծ է ծովի ջրում։ Շագանակագույն և կարմիր ջրիմուռների որոշ տեսակներ՝ սարգասում, ֆուկուս, բատրախոսպերմում, պարունակում են մեծ քանակությամբ բրոմ և յոդ։

Ռեակցիաներ պարզ նյութերի հետ

Տարրը բնութագրվում է բազմաթիվ ոչ մետաղների հետ փոխազդեցությամբ՝ ծծումբ, ֆոսֆոր, ջրածին.

Br 2 + H 2 \u003d 2HBr

Այնուամենայնիվ, բրոմը ուղղակիորեն չի արձագանքում ազոտի, ածխածնի և թթվածնի հետ: Մետաղների մեծ մասը հեշտությամբ օքսիդանում է բրոմով։ Նրանցից միայն մի քանիսն են պասիվ հալոգենի գործողության նկատմամբ, օրինակ՝ կապարը, արծաթը և պլատինը։ Ավելի ակտիվ հալոգենների բրոմի հետ ռեակցիաները, ինչպիսիք են ֆտորը և քլորը, արագ են.

Br 2 +3 F 2 \u003d 2 BrF 3

Վերջին ռեակցիայում տարրի օքսիդացման աստիճանը +3 է, այն գործում է որպես վերականգնող նյութ։ Արդյունաբերության մեջ բրոմն արտադրվում է ջրածնի բրոմիդի օքսիդացումից ավելի ուժեղ հալոգենով, ինչպիսին է քլորը։ Միացությունը ստանալու համար հումքի հիմնական աղբյուրները ստորգետնյա հորատման ջրերն են, ինչպես նաև աղի լճերի բարձր խտացված լուծույթը։ Հալոգենը կարող է փոխազդել բարդ նյութերմիջին աղերի դասից։ Այսպիսով, կարմիր-շագանակագույն երանգ ունեցող բրոմ ջրի ազդեցության տակ նատրիումի սուլֆիտի լուծույթի վրա մենք նկատում ենք լուծույթի գունաթափում։ Դա պայմանավորված է միջին աղի, սուլֆիտի, բրոմի միջոցով նատրիումի սուլֆատի օքսիդացումով: Հալոգենն ինքնին կրճատվում է՝ վերածվելով ջրածնի բրոմիդի, որը գույն չունի։

Փոխազդեցություն օրգանական միացությունների հետ

Br 2 մոլեկուլները ունակ են փոխազդելու ոչ միայն պարզ, այլև բարդ նյութերի հետ։ Օրինակ, փոխարինման ռեակցիան տեղի է ունենում անուշաբույր ածխաջրածնի բենզոլի և բրոմի միջև, երբ տաքացվում է, կատալիզատորի՝ երկաթի բրոմիդի առկայության դեպքում։ Այն ավարտվում է ջրում չլուծվող անգույն միացության՝ բրոմբենզոլի առաջացմամբ.

C 6 H 6 + Br 2 \u003d C 6 H 5 Br + HBr

Ջրի մեջ լուծված բրոմ պարզ նյութը օգտագործվում է որպես ցուցիչ՝ օրգանական նյութերի մոլեկուլում ածխածնի ատոմների միջև չհագեցած կապերի առկայությունը որոշելու համար։ Նման որակական ռեակցիա հանդիպում է ալկենների կամ ալկինների, պի կապերի մոլեկուլներում, որոնց վրա հիմնական. քիմիական ռեակցիաներնշված ածխաջրածիններ. Միացությունը մտնում է հագեցած ածխաջրածինների հետ փոխարինման ռեակցիաների մեջ՝ միաժամանակ ձևավորելով մեթանի, էթանի և այլ ալկանների ածանցյալներ։ Բրոմի մասնիկների ավելացման ռեակցիան, որի բանաձևը Br2 է չհագեցած նյութերմոլեկուլներում մեկ կամ երկու կրկնակի կամ եռակի կապերով, ինչպիսիք են էթենը, ացետիլենը կամ բութադիենը:

CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 \u003d CH 2 Br - CH 2 Br

Այս ածխաջրածինների հետ կարող է արձագանքել ոչ միայն պարզ նյութը, այլև դրա ջրածնային միացությունը՝ HBr:

Հալոգենի փոխազդեցության առանձնահատկությունները ֆենոլի հետ

Հիդրօքսիլ խմբի հետ կապված բենզոլային օղակից բաղկացած օրգանական նյութը ֆենոլն է: Դրա մոլեկուլը պարունակում է փոխադարձ ազդեցությունատոմների խմբեր միմյանց: Հետևաբար, դրա մեջ հալոգեններով փոխարինման ռեակցիաները շատ ավելի արագ են ընթանում, քան բենզոլում: Ավելին, գործընթացը չի պահանջում տաքացում և կատալիզատորի առկայություն։ Ֆենոլի մոլեկուլում ջրածնի երեք ատոմներն անմիջապես փոխարինվում են բրոմի ռադիկալներով։ Ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է տրիբրոմֆենոլ։

Բրոմի թթվածնային միացություններ

Շարունակենք ուսումնասիրել այն հարցը, թե ինչ է բրոմը։ Հալոգենի փոխազդեցությունը սառը ջրի հետ հանգեցնում է հիպոքլորային թթվի HBrO-ի առաջացմանը։ Այն ավելի թույլ է, քան քլորի միացությունը՝ նվազեցնելով այն օքսիդացնող հատկություններ. Մեկ այլ միացություն՝ բրոմաթթուն, կարելի է ստանալ բրոմային ջուրը քլորով օքսիդացնելու միջոցով։ Ավելի վաղ քիմիայում ենթադրվում էր, որ բրոմը չի կարող ունենալ միացություններ, որոնցում կարող է դրսևորել +7 օքսիդացման աստիճան: Սակայն կալիումի բրոմատի օքսիդացումից ստացվել է աղ՝ կալիումի բրոմատ, իսկ դրանից՝ և համապատասխան թթու՝ HBrO 4։ Հալոգեն իոններն ունեն վերականգնող հատկություն. երբ HBr մոլեկուլները գործում են մետաղների վրա, վերջիններս օքսիդանում են ջրածնի կատիոններով։ Հետևաբար, թթվի հետ փոխազդում են միայն այն մետաղական տարրերը, որոնք գտնվում են մինչև ջրածնի ակտիվության շարքում։ Ռեակցիայի արդյունքում առաջանում են միջին աղեր՝ բրոմիդներ, և ազատ ջրածին է արտազատվում։

Բրոմի միացությունների օգտագործումը

Բրոմի բարձր օքսիդացման ունակությունը, որի զանգվածը բավականին մեծ է, լայնորեն կիրառվում է անալիտիկ քիմիայում, ինչպես նաև օրգանական սինթեզի քիմիայում։ AT գյուղատնտեսությունԲրոմ պարունակող պատրաստուկներն օգտագործվում են մոլախոտերի և միջատների վնասատուների դեմ պայքարում։ Բոցավառվող նյութեր - նյութեր, որոնք կանխում են ինքնաբուխ այրումը, օգտագործվում են շինանյութեր, պլաստմասսա, գործվածքներ ներծծելու համար: Բժշկության մեջ վաղուց հայտնի է աղերի՝ կալիումի և նատրիումի բրոմիդի արգելակող ազդեցությունը նյարդային մանրաթելերի երկայնքով կենսաէլեկտրական ազդակների անցման վրա: Դրանք օգտագործվում են խանգարումների բուժման մեջ նյարդային համակարգհիստերիա, նևրասթենիա, էպիլեպսիա: Հաշվի առնելով միացությունների ուժեղ թունավորությունը, դեղամիջոցի դեղաչափը պետք է վերահսկվի բժշկի կողմից:

Մեր հոդվածում պարզեցինք, թե ինչ է բրոմը, և ինչ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ են նրան բնորոշ։

Հունարեն բրոմոսից՝ գարշահոտություն։ Բնական բրոմը բաղկացած է 2 կայուն իզոտոպներից՝ 79 Br (50,34%) և 81 Br (49,46%)։ Արհեստականորեն ստացված բրոմի ռադիոակտիվ իզոտոպներից ամենահետաքրքիրն է ե n 80 Vr ,Օրինակ դեպիօտո եղջյուրավոր I. V. Կուրչատով բացահայտ nայսինքն և հատոմային միջուկների omerium.

Բնության մեջ գտնելը.

Բրոմի պարունակությունը երկրի ընդերքում ե (1,6 * l0 -4 %զանգվածով) գնահատվում է 10 15 -10 16 տոննա: Իր հիմնական զանգվածում բրոմը ցրված վիճակում է. մագմատիկբնական ցեղատեսակներ, ինչպես նաև տարածված հալոգենիդներ.Բրոմը քլորի մշտական ​​ուղեկիցն է։ բրոմիդային աղեր (NaBr, KBr, MgBr 2 )հայտնաբերված են քլորիդային աղերի հանքավայրերում (մ եաղ մինչև 0,03 % Br, կալիումական աղերում՝ սիլ մեջմեջ եիսկ կարնալիտը՝ մինչև 0,3% Բր),ինչպես նաև ծովային ջրերում (0,065% Br), աղի լճերի (մինչև 0,2% Br) և ստորգետնյա աղաջրերում, որոնք սովորաբար կապված են աղի և նավթի հանքավայրերի հետ (մինչև 0,1% Br): Շնորհակալություն լավ րդլուծելիությունը ջրում, բրոմի աղերը կուտակվում են ծովերի և լճերի մնացորդային աղերում nրդ ջրամբարներ. Բրոմը գաղթում է հեշտությամբ լուծվող միացությունների տեսքով nիոններ, որոնք շատ հազվադեպ են կազմում պինդ հանքային ձևեր, ներկայացված են բրոմիրիտ AgBr, էմբոլիա Ag (Cl, Br) և յոդոէմբոլիտ Ագ(Cl, Br, I): Միներալների առաջացումը տեղի է ունենում սուլֆիդի օքսիդացման գոտիներում արծաթ պարունակողչոր անապատային շրջաններում գոյացած հանքավայրեր։

Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ.

-7.2-ին °Հեղուկ բրոմով հսառչում է՝ վերածվելով կարմիր-շագանակագույն ասեղի բյուրեղների՝ թույլով մետաղականահավոր փայլ. Բրոմի գոլորշի դեղին-շագանակագույն, ճ/գ 5 8.78°С. Հեղուկ բրոմի խտությունը (20°С-ում) 3,1 գ/սմ3 . Բրոմը լուծելի է ջրի մեջ սահմանափակ չափով, բայց ճառագայթը wայլ հալոգեններ (3.58 Գբրոմ 100 գ Հ 2Օ 20 ° C ջերմաստիճանում): 5-ից ցածր, 8 4°С ջրային կրետից ևԱյո՛ Յունռնաքար-կարմիր բյուրեղներ Br 2* 8H 2 O. Բրոմը հատկապես լուծելի է շատ օրգանական լուծիչներում, որն օգտագործվում է այն ջրային լուծույթներից հանելու համար: Բրոմը պինդ, հեղուկ և գազային վիճակում բաղկացած է 2 ատոմային մոլեկուլներից։ Ատոմների մեջ նկատելի տարանջատումը սկսվում է մոտ 800°C ջերմաստիճանում; Լույսի ազդեցության տակ նկատվում է նաև դիսոցացիա։

Բրոմի ատոմի արտաքին էլեկտրոնների կոնֆիգուրացիան 4s 2 4p 5 է։ Բրոմի վալենտականությունը միացություններում փոփոխական է, օքսիդացման աստիճանը՝ -1 (բրոմիդներում, օրինակ՝ KBr), +1 (հիպոբրոմիտներում՝ NaBrO), +3 (բրոմիտներում՝ NaBrO 2), +5 (բրոմատներում՝ KBrO 3): ) և + 7 (պերբրոմագներում՝ NaBrO 4): Քիմիապես բրոմը շատ ակտիվ է, որը տեղ է զբաղեցնում քլորի և յոդի միջև ռեակտիվության մեջ: Բրոմի փոխազդեցությունը ծծմբի, սելենի, թելուրի, ֆոսֆորի, մկնդեղի և անտիմոնի հետ ուղեկցվում է ուժեղ տաքացմամբ, երբեմն նույնիսկ բոցի առաջացմամբ։ Բրոմը նույնքան ակտիվորեն արձագանքում է որոշ մետաղների, ինչպիսիք են կալիումը և ալյումինը: Այնուամենայնիվ, շատ մետաղներ դժվարությամբ են արձագանքում անջուր բրոմի հետ՝ բրոմի մեջ չլուծվող բրոմի մակերևույթի վրա բրոմի պաշտպանիչ թաղանթի ձևավորման պատճառով։ Բրոմի գործողությանն առավել դիմացկուն մետաղներից, նույնիսկ բարձր ջերմաստիճաններում և խոնավության առկայության դեպքում, արծաթը, կապարը, պլատինը և տանտալը (ոսկին, ի տարբերություն պլատինի, ակտիվորեն արձագանքում է բրոմի հետ): Բրոմը ուղղակիորեն չի միանում թթվածնի, ազոտի և ածխածնի հետ նույնիսկ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Այս տարրերով բրոմի միացությունները ստացվում են անուղղակիորեն։ Սրանք չափազանց փխրուն օքսիդներ են Br 2 O, BrO 2 և Br 3 O 8:

Բրոմը ուժեղ օքսիդացնող նյութ է։ Այսպիսով, այն օքսիդացնում է սուլֆիտները և թիոսուլֆատները ջրային լուծույթներում՝ սուլֆատների, նիտրիտների՝ նիտրատների, ամոնիակի՝ ​​ազատ ազոտի: Բրոմը տեղահանում է յոդն իր միացություններից, բայց ինքն իրեն տեղահանում է քլորով և ֆտորով: Ազատ բրոմն ազատվում է բրոմիդների ջրային լուծույթներից նաև ուժեղ օքսիդացնող նյութերի ազդեցության տակ. թթվային միջավայր. Ջրի մեջ լուծարվելիս բրոմը մասամբ փոխազդում է նրա հետ՝ առաջացնելով հիդրոբրոմաթթու HBr և անկայուն հիպոբրոմաթթու HBrO։ Ջրի մեջ բրոմի լուծույթը կոչվում է բրոմաջուր: Օրգանական միացությունների հետ բրոմի ռեակցիաներից առավել բնորոշ են C=C կրկնակի կապի ավելացումը, ինչպես նաև ջրածնի փոխարինումը (սովորաբար կատալիզատորների կամ լույսի ազդեցության տակ)։

Անդորրագիր և դիմում.

Բրոմի արտադրության հումքն է ծովի ջուր, լճային և ստորգետնյա աղաջրեր և պոտաշի արտադրության լորձ, որը պարունակում է բրոմ՝ բրոմիդի իոն Br - . Բրոմը մեկուսացվում է քլորով և լուծույթից թորվում ջրային գոլորշիով կամ ներսով հոգի. Գոլորշի մաքրումն իրականացվում է գրանիտից, կերամիկական կամ բրոմին դիմացկուն այլ նյութից պատրաստված սյուներում: Տաքացվող աղաջրը սյունակ է սնվում վերևից, իսկ քլորն ու գոլորշին ներքևից: Սյունակից դուրս եկող բրոմի գոլորշին խտացվում է կերամիկական սառնարաններում: Այնուհետև բրոմն անջատվում է ջրից և թորման միջոցով մաքրվում քլորի կեղտից: Օդով մերկացումը հնարավորություն է տալիս օգտագործել բրոմի ցածր պարունակությամբ աղաջրեր, որոնցից գոլորշիով բրոմն առանձնացնելն անշահավետ է գոլորշու մեծ սպառման արդյունքում։ Ստացված բրոմ-օդ խառնուրդից բրոմը գրավում են քիմիական կլանիչներով։ Դրա համար օգտագործվում են երկաթի բրոմի լուծույթներ, որոնք, իր հերթին, ստացվում են FeBr 3-ը երկաթի բեկորներով, ինչպես նաև հիդրօքսիդների կամ նատրիումի կարբոնատների կամ գազային ծծմբի լուծույթների լուծույթները, որոնք ջրային գոլորշու առկայության դեպքում փոխազդում են բրոմի հետ։ առաջացնում են ջրային հիդրօքսիդ և ծծմբաթթուներ։ Ստացված միջանկյալ նյութերից բրոմը մեկուսացվում է քլորի կամ թթվի ազդեցությամբ։ Անհրաժեշտության դեպքում միջանկյալ նյութերը վերամշակվում են բրոմի միացությունների՝ առանց տարրական բրոմի արտազատման։

Բրոմի գոլորշիների ներշնչումը օդում 1 մգ/մ 3 և ավելի պարունակությամբ առաջացնում է հազ, քթահոսություն, քթից արյունահոսություն, գլխապտույտ, գլխացավ; ավելի բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում - շնչահեղձություն, բրոնխիտ, երբեմն մահ: Օդում բրոմի գոլորշու առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 2 մգ/մ 3 է: Հեղուկ բրոմը գործում է մաշկի վրա՝ առաջացնելով այրվածքներ, որոնք լավ չեն բուժում: Բրոմի գոլորշիով թունավորվելու դեպքում խորհուրդ է տրվում ներշնչել ամոնիակ՝ դրա համար օգտագործելով դրա նոսր լուծույթը ջրի մեջ կամ էթիլային սպիրտ. Բրոմի գոլորշի ներշնչման հետևանքով առաջացած կոկորդի ցավը թեթևացնում է տաք կաթի ընդունումը: Մաշկի վրա հայտնված բրոմը լվանում է շատ ջրով կամ փչում օդի ուժեղ հոսքով։ Այրված տեղերը քսվում են լանոլինով։

Բրոմը բավականին լայնորեն օգտագործվում է։ Այն բրոմի մի շարք աղերի և օրգանական ածանցյալների ստացման մեկնարկային արտադրանք է։ Մեծ քանակությամբ բրոմ օգտագործվում է էթիլ բրոմիդ և դիբրոմեթան արտադրելու համար, որոնք բենզիններին ավելացված էթիլային հեղուկի բաղադրամասեր են՝ դրանց թակելու դիմադրությունը բարձրացնելու համար։ Բրոմի միացություններն օգտագործվում են լուսանկարչության մեջ, մի շարք ներկանյութերի, մեթիլբրոմիդի և բրոմի որոշ այլ միացությունների արտադրության մեջ՝ որպես միջատասպաններ։ Որոշ օրգանական բրոմ միացություններ ծառայում են որպես հրդեհաշիջման արդյունավետ միջոցներ: համար օգտագործվում են բրոմ և բրոմ ջուր քիմիական անալիզներբազմաթիվ նյութերի որոշման համար. Բժշկության մեջ օգտագործվում են նատրիումի, կալիումի, ամոնիումի բրոմիդներ, ինչպես նաև բրոմի օրգանական միացություններ, որոնք օգտագործվում են նևրոզի, հիստերիայի, դյուրագրգռության, անքնության, հիպերտոնիայի, էպիլեպսիայի և խորեայի դեպքում։


Բրոմը մարմնում.

Բրոմ - հաստատուն բաղադրիչկենդանիների և բույսերի հյուսվածքներ. Ցամաքային բույսերը պարունակում են միջինը 7 * 10 -4% բրոմ մեկ խոնավ նյութի համար, կենդանիները ~ 10 -4%: Բրոմը գտնվում է տարբեր գաղտնիքների մեջ (արցունքներ, թուք, քրտինքը, կաթը, մաղձը): Առողջ մարդու արյան մեջ բրոմի պարունակությունը տատանվում է 0,11-ից 2,00 մգ%-ի սահմաններում։ Ռադիոակտիվ բրոմի (82 Br) օգնությամբ հաստատվել է նրա ընտրովի կլանումը վահանաձև գեղձի, երիկամների ուղեղի և հիպոֆիզային գեղձի կողմից։ Կենդանիների և մարդկանց մարմնում ներմուծված բրոմիդները մեծացնում են ուղեղային ծառի կեղևում արգելակող գործընթացների կոնցենտրացիան, նպաստում են նյարդային համակարգի վիճակի նորմալացմանը, որը ազդում է արգելակման գործընթացի գերլարվածությունից: Միևնույն ժամանակ, վահանաձև գեղձի մեջ մնալով, բրոմը մրցակցային հարաբերությունների մեջ է մտնում յոդի հետ, որն ազդում է գեղձի գործունեության և դրա հետ կապված՝ նյութափոխանակության վիճակի վրա։


Կրկնուսույց

Օգնության կարիք ունե՞ք թեմա սովորելու համար:

Մեր փորձագետները խորհուրդ կտան կամ կտրամադրեն կրկնուսուցման ծառայություններ ձեզ հետաքրքրող թեմաներով:
Հայտ ներկայացնելնշելով թեման հենց հիմա՝ խորհրդատվություն ստանալու հնարավորության մասին պարզելու համար: