Химическая связь. Кристаллические решетки

Получение

В промышленности бромоводород получают непосредственным взаимодействием простых веществ:

 H2 + Br2200−400oC,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 + H2SO4H2O 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 + H2
 2HBr + Ba(OH)2 →   BaBr2 + 2H2

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

 4HBr + O2τoC 2Br2 + 2H2O

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий