Бромоводород

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Бро́моводоро́д (гидробромид, бро́мистый водоро́д, HBr) — неорганическое вещество, бинарное соединение брома с водородом. Бесцветный тяжёлый токсичный газ, образует туман в сыром воздухе.

Получение

Шаблон:Нет источников в разделе В промышленности бромоводород получают непосредственным взаимодействием простых веществ:

$\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2\stackrel{200-400{\phantom{A}}^{\circ }\text{C, Pt}}{\to }2\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}$

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

В лаборатории получают гидролизом трибромида или пентабромида фосфора:

$\mathrm{P}\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\uparrow$

$\mathrm{P}\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_5+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+5\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\uparrow$

Восстановление брома несколькими способами:

$3\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2+\mathrm{S}+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{100-150{\phantom{A}}^{\circ }\text{C}}{\to }\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+6\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}$

$\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2+\mathrm{K}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{K}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\uparrow$

Вытеснение из бромидов щелочных металлов разбавленной кислотой:

$\mathrm{K}\mathrm{B}\mathrm{r}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\stackrel{\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}}{\to }\mathrm{K}\mathrm{H}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\uparrow$

Ещё можно получить бромоводород взаимодействием воды с бромом на свету или при кипении:

$2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}+2\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{h}\mathrm{\nu },+100{\phantom{A}}^o\mathrm{C}}{\to }4\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\uparrow +\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\uparrow$

Физические свойства

Шаблон:Нет источников в разделе 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 F mmm, параметры при −173 °C: a = 0,5640 нм, b = 0,6063 нм, c = 0,5555 нм, Z = 4.

Химические свойства

Шаблон:Нет источников в разделе Водный раствор бромистого водорода образует сильную одноосновную кислоту:

$\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+},pK=-9$

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

$2\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2$

Как кислота реагирует с металлами, их оксидами, основаниями:

$2\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}+\mathrm{M}\mathrm{g}⟶\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

$2\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}+\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}⟶\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$2\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}+\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2⟶\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

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

$4\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{B}\mathrm{r}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

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 атмШаблон:Нет АИ.

Токсичность

Бромистый водород — едкое, весьма токсичное вещество, обладающее удушающим действиемШаблон:Нет АИ. Предельно допустимая концентрация = 10 мг/м³, поражающая токсодоза = 2,4 мг/(л·мин)Шаблон:Нет АИ.

Литература

• ГОСТ 2062-77 Кислота бромистоводородная
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: Учеб. для химико-технол. вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М: Высш. шк., 1988. — 640 с., ил.