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