Химическая связь. Кристаллические решетки

Получение

В промышленности бромоводород получают непосредственным взаимодействием простых веществ:

 H₂ + Br₂ →^{200−400oC,Pt2} HBr

Также бромистый водород получается как побочный продукт при синтезе бромпроизводных органических соединений

В лаборатории получают гидролизом трибромида или пентабромида фосфора:

 PBr₃ + 3H₂O ⟶ H₃PO₃ + 3HBr 

 PBr₅ + 4H₂O ⟶ H₃PO₄ + 5HBr 

Восстановление брома несколькими способами:

 3Br₂ + S + 4H₂O →^100−150oC H₂SO₄ + 6HBr

 Br₂ + KNO₂ + H₂O →   KNO₃ + 2HBr

Вытеснение из бромидов щелочных металлов разбавленной кислотой:

 KBr + H₂SO₄ →^H₂O KHSO₄ + HBr↑

Применение

Применяют для приготовления бромидов, синтеза различных органических бромпроизводных и для реактивного ионного травления.

Транспортировка

Безводный HBr транспортируют в баллонах ёмкостью 6,8 и 68 кг под давлением 24 атм.

Физические свойства

Бромистый водород – это бесцветный ядовитый газ с резким запахом, сильно дымящий на воздухе. Термически очень устойчив.

Хорошо растворим в воде: 221 г/100 г воды при 0 °C (193 при 25°, 130 при 100 °C). Водный раствор образует азеотропную смесь с 47,63 % HBr, которая кипит при 124,3 °C.

Растворяется в этаноле, образуя слабый электролит.

При охлаждении водных растворов HBr можно получить кристаллогидраты:

• HBr·H₂O — устойчив при −15,5÷-3,3 °C
• HBr·2H₂O — плавится при −11,2 °C
• HBr·4H₂O — плавится при −55,8 °C

Чистый HBr образует кристаллы орторомбической сингонии, пространственная группа Fmmm, параметры при −173 °C a = 0,5640 нм, b = 0,6063 нм, c = 0,5555 нм, Z = 4.

Химические свойства

Водный раствор бромистого водорода образует сильную одноосновную кислоту:

 HBr + H₂O ⇄ Br− + H₃O +  pK =−9

Термически HBr очень устойчив, при температуре 1000 °C разлагаются около 0,5 % молекул:

 2HBr ⇄ H₂ + Br₂

Как кислота реагирует с металлами, их оксидами, основаниями:

 2HBr + Mg →   MgBr₂ + H₂↑ 

 2HBr + CaO →   CaBr₂ + H₂O 

 2HBr + Ba(OH)₂ →   BaBr₂ + 2H₂O 

Является восстановителем, медленно окисляется на воздухе, из-за чего водные растворы со временем окрашиваются в бурый цвет:

 4HBr + O₂ →^τoC 2Br₂ + 2H₂O