Perbroomzuur (HBrO4) Formule, eigenschappen, risico's en toepassingen

de perbroomzuur of tetraoxo brómicozuur is een anorganische verbinding met de HBrO-formule₄. De structuur ervan wordt gepresenteerd in Figuur 1 (EMBL-EBI, 2007). Het is een gebromeerd oxacid zuur, waar het een oxidatietoestand heeft 7+.

Het is onstabiel en kan niet worden gevormd door verdringing van perchloorzuur chloor, omdat perbornuur wordt bereid; het kan alleen worden gedaan door protonatie van het perbromato-ion.

Perbroomzuur is een sterk zuur en krachtig oxidatiemiddel. Het is de minst stabiele van de halogeenoxiden (VII). Wordt snel afgebroken tot broomzuur en zuurstof, waarbij bruine dampen van giftig broom vrijkomen.

De geconjugeerde base is het perbromato-ion, dat, in tegenstelling tot perchloraten, niet toegankelijk is via elektrolyse. Het wordt gevormd door bromaten te laten reageren met ozon of wanneer perbornezuur reageert met basen (Ropp, 2013). Een nieuwe synthese van perbromaten is ontwikkeld, die bestaat in de oxidatie van bromaat met fluor in alkalische oplossing.

BrO₃^- + F₂ + H₂O → BrO₄^- + HF

Het werd ontdekt door het verval van een radioactief selenaatmonster (SeO₄^-). De verbinding wordt ook geproduceerd door bromaatkristallen bloot te stellen aan y-straling (A.J. Downs, 1973).

Perbroomzuur is een sterk monobasisch zuur. Hun waterige oplossingen zijn stabiel tot ongeveer 6 M (55% HBrO4) maar ontleden bij een hogere concentratie (Appelman, 1969).

index

• 1 Fysische en chemische eigenschappen
• 2 Reactiviteit en gevaren
• 3 Gebruik
• 4 Referenties

Fysische en chemische eigenschappen

Perbroomzuur bestaat alleen in oplossing. Het is een kleurloze vloeistof zonder een karakteristiek aroma (Nationaal centrum voor biotechnologische informatie, 2017).

De verbinding heeft een molecuulgewicht van 144,908 g / mol. Gezien zijn instabiliteit werden de eigenschappen ervan berekend met behulp van computationele methoden, waarbij werd verkregen dat het een smelt- en kookpunt had van respectievelijk 204,77 ° C en 512,23 ° C.

De oplosbaarheid in water, verkregen door berekeningen, is in de orde van grootte van 1 x 10⁶ mg per liter bij 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Perbroomzuur is een sterk zuur, met een enkel proton voor elk heptavalent broomatoom. Het hydroniumion en BrO zijn volledig gedissocieerd in een waterige oplossing₄^-.

Oplossingen met concentraties van meer dan 6 M (55% g / v) zijn onstabiel aan de lucht en vormen een autokatalytische ontleding van de verbinding die volledig is in concentraties van 80%. Deze ontledingsreactie wordt ook gekatalyseerd door metalen zoals Ce⁴⁺ en Ag⁺ (Egon Wiberg, 2001).

Reactiviteit en gevaren

Perbroomzuur is een onstabiele verbinding, maar het heeft sterke zure eigenschappen als het wordt geïsoleerd. Het is uiterst gevaarlijk in geval van contact met de huid (het is bijtend en irriterend), bij contact met de ogen (irriterend) en bij inslikken. Ook zeer gevaarlijk in geval van inademing.

Ernstige overbelichting kan longbeschadiging, verstikking, bewustzijnsverlies of de dood veroorzaken. Langdurige blootstelling kan huidverbranding en zweren veroorzaken. Overmatige blootstelling door inademing kan irritatie van de luchtwegen veroorzaken.

De ontsteking van het oog wordt gekenmerkt door roodheid, irritatie en jeuk. Ontsteking van de huid wordt gekenmerkt door jeuk, schilfering, roodheid en soms blaren.

De stof is giftig voor de nieren, de longen en de slijmvliezen. Herhaalde of langdurige blootstelling aan de stof kan schade aan deze organen veroorzaken.

In geval van contact met de ogen, moet u controleren of u contactlenzen draagt ​​en deze onmiddellijk verwijderen. De ogen moeten gedurende ten minste 15 minuten worden gespoeld met stromend water, waarbij de oogleden open blijven. Je kunt koud water gebruiken. Zalf mag niet voor de ogen worden gebruikt.

Als de chemische stof in contact komt met kleding, verwijder deze dan zo snel mogelijk en bescherm uw eigen handen en lichaam. Plaats het slachtoffer onder een veiligheidsdouche.

Als de chemische stof zich ophoopt op de blootgestelde huid van het slachtoffer, zoals de handen, was dan voorzichtig en zorgvuldig de huid die verontreinigd is met stromend water en niet-schurende zeep..

Het zuur kan ook worden geneutraliseerd met verdund natriumhydroxide of met een zwakke base zoals natriumbicarbonaat. Als irritatie aanhoudt, medische hulp inroepen. Verontreinigde kleding wassen voor hergebruik.

Als het contact met de huid ernstig is, moet het worden gewassen met een ontsmettingsmiddel en de huid bedekken die is verontreinigd met een antibacteriële crème..

In geval van inademing moet het slachtoffer in een goed geventileerde ruimte kunnen verblijven. Als de inhalatie ernstig is, moet het slachtoffer zo snel mogelijk worden geëvacueerd naar een veilige plaats.

Maak strak zittende kleding los, zoals de overhemdkraag, riemen of stropdas. Als het slachtoffer moeite heeft om te ademen, moet zuurstof worden toegediend. Als het slachtoffer niet ademt, wordt een mond-op-mond reanimatie uitgevoerd.

Altijd rekening houdend met het feit dat het voor de hulpverlener gevaarlijk kan zijn om mond-op-mondbeademing te geven, wanneer het geïnhaleerde materiaal giftig, infectueus of bijtend is.

In geval van inslikken, niet laten braken. Maak strak zittende kleding los, zoals halsbanden, riemen of stropdassen. Als het slachtoffer niet ademt, voer dan mond-op-mond-reanimatie. In alle gevallen moet u onmiddellijk medische hulp inroepen.

toepassingen

Het belangrijkste gebruik van perbroomzuur is als reductiemiddel in het laboratorium. Verdunde oplossingen van perbroomzuur zijn trage oxidatiemiddelen, ondanks hun grote REDOX-potentiaal (+1,76 volt), maar het is een beter oxidatiemiddel dan perchloorzuur.

Perbroomzuur kan bromide- en jodide-ionen langzaam oxideren. In oplossingen met een concentratie van 12 mol, kan het het chloride-ion snel oxideren en exploderen in aanwezigheid van salpeterzuur. Oplossingen met een concentratie van 3 mol perbroomzuur oxideren gemakkelijk roestvrij staal.

Bij een temperatuur van 100 ° C kunnen 6 molaire oplossingen van perbroomzuur het mangaanion oxideren (Mn²⁺) naar permanganaat (MnO)₄^-). De reductie van de verbinding tot broom kan worden bereikt met tinchloride (SnO₂).

Het andere gebruik van perbrromzuur is de synthese van perbromaatzouten zoals natriumperbromaat of kaliumperbromaat.

De laatste is een redelijk stabiele verbinding die bestand is tegen temperaturen van 274 ° C. Bij hogere temperaturen wordt het gereduceerd tot kaliumbromaat, in tegenstelling tot perchloraat dat bij hoge temperaturen zuurstof en kaliumchloride produceert.

referenties

1. J. Downs, C.J. (1973). De chemie van chloor, broom, jodium en astatine. Oxford: Pergamon press LTD.
2. Appelman, E.H. (1969). Perbroomzuur en perbromaten: synthese en enkele eigenschappen. Anorganische chemie 8 (2) · , 223-227. Opgehaald van researchgate.net.
3. Egon Wiberg, N.W. (2001). Anorganische chemie. New York: Academic Press.
4. EMBL-EBI. (2007, 28 oktober). perbroomzuur. Hersteld van ebi.ac.uk.
5. Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. (2017, 30 april). PubChem Compound-database; CID = 192513. Teruggeplaatst van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Ropp, R.C. (2013). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Oxford: Elsevier.
7. Royal Society of Chemistry. (2015). Perbroomzuur. Opgehaald van chemspider.com.