Hidrogén-bromid

Hidrogén-bromid
A hidrogén-bromid cikk illusztráló képe
Azonosítás
IUPAC név Hidrogén-bromid
N o CAS 10035-10-6
N o ECHA 100 030 090
N o EC 233-113-0
Megjelenés Sűrített gáz, cseppfolyósított, színtelen, csípős szagú.
Kémiai tulajdonságok
Brute formula H Br   [izomerek]
Moláris tömeg 80,912 ± 0,001  g / mol
H 1,25%, Br 98,75%,
pKa -9
Dipoláris pillanat 0,8272  ± 0,0003  D

Fizikai tulajdonságok
T ° fúzió -87  ° C
T ° forráspontú -67  ° C
Oldékonyság vízben 20  ° C-on  : 1 930  g · l -1
Térfogat 1,8  g · cm -3

egyenlet:
A folyadék sűrűsége kmol · m -3-ban és a hőmérséklet Kelvinben, 185,15 és 363,15 K között.
Számított értékek:
1,75048 g · cm -3 25 ° C-on.

T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
185.15 −88 27.985 2.26432
197.02 −76.13 27.42829 2.21928
202,95 −70.2 27.14371 2.19625
208,88 −64.27 26.85457 2.17286
214.82 −58,33 26.56058 2.14907
220,75 −52.4 26.26143 2.12486
226,68 −46.47 25.95675 2.10021
232,62 −40.53 25.64617 2.07508
238.55 −34,6 25.32924 2.04944
244.48 −28,67 25.00545 2.02324
250,42 −22.73 24,67425 1.99644
256,35 −16.8 24.335 1,96899
262,28 −10.87 23.98696 1,94083
268,22 −4.93 23.62927 1.91189
274.15 1 23.26094 1.88209
T (K) T (° C) ρ (kmolm -3 ) ρ (gcm -3 )
280.08 6.93 22.88079 1.85133
286.02 12.87 22.48743 1.8195
291.95 18.8 22.07916 1.78647
297,88 24.73 21.65393 1.75206
303,82 30.67 21.20913 1.71607
309,75 36.6 20.7415 1.67824
315,68 42.53 20.24675 1.63821
321,62 48.47 19.71913 1.59551
327,55 54.4 19.15058 1.54951
333,48 60,33 18.5293 1.49924
339,42 66.27 17.83672 1.4432
345,35 72.2 17.04059 1.37879
351.28 78.13 16.07545 1,3007
357,22 84.07 14.76126 1.19436
363.15 90 10 000 0,80912

P = f (T) grafikon

Telített gőznyomás át 20  ° C-on  : 2,445  kPa

egyenlet:
Pascálban mért nyomás és hőmérséklet Kelvin-ben, 185,15 és 363,15 K között.
Számított értékek: 2
460 334,98 Pa 25 ° C-on.

T (K) T (° C) P (Pa)
185.15 −88 29,501
197.02 −76.13 60,501.79
202,95 −70.2 83,829,46
208,88 −64.27 113 912,72
214.82 −58,33 152,057,17
220,75 −52.4 199,680,57
226,68 −46.47 258,301.47
232,62 −40.53 329 526,04
238.55 −34,6 415 033,3
244.48 −28,67 516 559,26
250,42 −22.73 635,880.54
256,35 −16.8 774,797.75
262,28 −10.87 935 119,1
268,22 −4.93 1 118 644,56
274.15 1 1 327 150,78
T (K) T (° C) P (Pa)
280.08 6.93 1 562 377,07
286.02 12.87 1 826 012,64
291.95 18.8 2 119 685,12
297,88 24.73 2 444 950,51
303,82 30.67 2 803 284,61
309,75 36.6 3 196 075,96
315,68 42.53 3 624 620,13
321,62 48.47 4,090,115,56
327,55 54.4 4,593,660,66
333,48 60,33 5,136,252,23
339,42 66.27 5 718 785,06
345,35 72.2 6 342 052,68
351.28 78.13 7 006 749,03
357,22 84.07 7 713 471,18
363.15 90 8 462 700
P = f (T)
Kritikus pont 85,5  bar , 90,05  ° C
Hangsebesség 200  m · s -1 (° C , 1  atm )
Termokémia
S 0 gáz, 1 bar 198,7 J / mol K
Δ f H 0 gáz –36,3 kJ / mol
Δ vap H ° 12,69  kJ · mol -1 ( 1  atm , 25  ° C )
C o 29,1 J / mol K ( 25  ° C )

egyenlet:
A folyadék hőteljesítménye J kmol -1 K -1 és hőmérséklet Kelvinben, 185,15 és 206,45 K között.
Számított értékek:

T
(K)
T
(° C)
C o
C o
185.15 −88 59,550 736
186 −87.15 59,561 736
187 −86.15 59,571 736
187 −86.15 59,571 736
188 −85.15 59,581 736
189 −84.15 59,591 736
190 −83.15 59,601 737
190 −83.15 59,601 737
191 −82.15 59,611 737
192 −81.15 59 621 737
192 −81.15 59 621 737
193 −80.15 59 631 737
194 −79.15 59,641 737
195 −78.15 59 651 737
195 −78.15 59 651 737
T
(K)
T
(° C)
C o
C o
196 −77.15 59,660 737
197 −76.15 59,670 737
197 −76.15 59,670 737
198 −75.15 59 680 738
199 −74.15 59 690 738
200 −73.15 59,700 738
200 −73.15 59,700 738
201 −72.15 59,710 738
202 −71.15 59,720 738
202 −71.15 59,720 738
203 −70.15 59,730 738
204 −69.15 59,740 738
205 −68.15 59,750 738
205 −68.15 59,750 738
206.45 −66,7 59,760 739

P = f (T)

Óvintézkedések
SGH
SGH04: Nyomás alatt lévő gázokSGH05: MaróSGH07: Mérgező, irritáló, szenzibilizáló, narkotikus
Veszély H314, H335, H314  : Súlyos égési sérülést és szemkárosodást okoz
H335  : Irritálhatja a légutakat
WHMIS
V: Sűrített gázD1A: Nagyon mérgező anyag, súlyos azonnali hatássalE: Maró anyag
A, D1A, E, A  : Sűrített gáz
abszolút nyomása 54,4  ° C-on = 4130  kPa
D1A  : Nagyon mérgező anyag, amelynek súlyos azonnali hatása
veszélyes anyagok szállítása: class 2.3
E  : Maró anyag
veszélyes anyagok szállítása: class 8

Disclosure 1,0% szerint az összetevő közzétételi lista
NFPA 704

NFPA 704 szimbólum

0 3 0
Szállítás
-
   1048   
ENSZ-szám  :
1048  : VÍZTALAN HIDROGÉN-BROMID
Belélegzés mérgező
Bőr Nagyon maró hatású
Szemek Nagyon maró hatású
Ökotoxikológia
Szagküszöb alacsony: 2  ppm
Egység SI és STP hiányában.

A hidrogén-bromid , a HBr kémiai szimbólum, színtelen, mérgező és erősen maró hatású gáz , amely nedvességgel érintkezve fehér füstöt képez . Ezek a füst állnak hidrogén-bromid , amely akkor képződik, amikor a hidrogén-bromidot feloldjuk vízben . A hidrogén-bromid olyan vegyszer, amelyet széles körben használnak a kémia , az ipar vagy a laboratóriumok területén. A HBr név néha helytelenül hidrogén-bromidra utal a hidrogén- bromid gáz helyett. A kémikusok gázos vagy vízmentes hidrogén- bromidról is beszélnek , utalva hidrogén-bromidra.

Történelem

A hidrogén-bromidot Antoine-Jérôme Balard vegyész tanulmányozta és készítette, amikor a Montpellier melletti sós mocsarakban felfedezte a brómot.

Kémia

A HBr hidrogén-bromid molekula egy kova molekula, amely H hidrogénatomból és Br brómatomból áll , egyetlen kovalens kötéssel összekapcsolva . Mivel a bróm elektronegatívabb, mint a hidrogén, a kötés polarizált . Ennek eredményeként a molekula dipólusmomentumot hordoz , negatív δ- részleges töltéssel, amelyet a brómatom hordoz, és pozitív részleges töltéssel δ +, amelyet a hidrogénatom hordoz. A hidrogén-bromid ezért poláros molekula, és nagyon jól oldódik vízben és poláros oldószerekben. A hidrogén-bromid-oldatokat 68,85 tömeg% HBr-tel telítettük. Szobahőmérsékleten a hidrogén-bromid csípős szagú gáz, nedves levegőben dohányzik a hidrogén-bromid képződése miatt.

Ipari termelés

A hidrogén-bromidot iparban kis mennyiségben állítják elő a hidrogén-kloridhoz és a sósavhoz képest, amelyek a vegyipar fő termékei . A leggyakoribb előállítását HBr van keverésével dihidrogén és bróm magas hőmérsékleten ( 200 , hogy 400  ° C-on ). A reakciót általában platina katalizálja .

A hidrogén-bromid szintézise

A HBr előállítása számos módszerrel történik.

Egy nagyon egyszerű szintézis a kénsav és a nátrium-bromid reakcióját használja  :

NaBr (s) + H 2 SO 4 (aq) → NaHSO 4 (s) + HBr (g)

Ennek a szintézisnek azonban nincs megfelelő hozama, mert a képződött hidrogén-bromidot kénsav oxidálja dibromává :

2HBr (g) + H 2 SO 4 (aq) → Br 2 (g) + SO 2 (g) + 2H 2 O (l)

Ehhez a módszerhez nem oxidáló savakat, például ecetsavat vagy foszforsavat használhatunk.

A dibrom foszforsavval vagy kén-dioxiddal történő redukciója szintén lehetővé teszi a HBr előállítását:

Br 2 + H 3 PO 3 + HO - → H 2 PO 4 - (s) + 2HBr (g) Br 2 + SO 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2 HBr (g)

Végül a fém-bromidok hidrolízise lehetővé teszi hidrogén-bromid képződését, amely egyszerűen nedves és a reakcióban jó hozammal részt vett testnyomok által szennyezett. Ez egy általánosan használt folyamat.

A hidrogén-bromid mindig bróm vízgőzöket okoz. Ezeket vörös foszforból és vízből vagy hidrogén-bromidból álló paszta távolítja el, amelyet üvegcsövek apró töredékei tesznek átjárhatóvá. Száraz és bróm nélkül a gáz már nem támadja meg a gumit.

Használ

A hidrogén-bromid számos felhasználási lehetőséget kínál a szerves termékek szintézisében .

Például alkoholokból alkil-bromidokat állítanak elő:

ROH + HBr → R + OH 2 + Br - → R-Br + H 2 O

Ez hozzáadódik alkének , így bromoalkanes:

RCH = CH 2 + HBr → RCH (Br) -CH 3

Az alkinekhez hozzáadva brómalkéneket képeznek. Az ilyen típusú sztereokémia antiellenes :

RC≡CH + HBr → RCH (Br) = CH 2

A halogén- alkénekhez adják, hogy egy geminalis dihaloalkánt képezzenek . Ez a típusú kiegészítés a Markovnikov-szabályt követi  :

RC (Br) = CH 2 + HBr → RC (Br 2 ) -CH 3

Hidrogén-bromidot használnak az epoxidok és a laktonok kinyitására, valamint a bróm-acetálok szintézisében is. És végül a hidrogén-bromid számos szerves reakció katalizátora .

Biztonság

A hidrogén-bromid a legtöbb fémmel nedvesség jelenlétében reagál, hidrogént , nagyon gyúlékony gázt képezve . A bázisokkal való reakció nagyon heves lehet. Vízzel reagálva hidrogén-bromidot , erős savat képez . Ezt a terméket nem szabad a környezetbe engedni, mert ez megváltoztatja a víz pH-ját. Vízzel keverve gyors korróziót okoz . A hidrogén-bromid a levegőnél nehezebb gáz, és felhalmozódhat a föld alatt vagy zárt térben. Párás légkörben fehér gőzök szabadulnak fel.

Külső linkek

Teljes biztonsági adatlap

Lásd is

Hivatkozások

  1. HIDROGÉN-BROMID , a Kémiai Biztonság Nemzetközi Programjának biztonsági adatlapja (i) , konzultálva 2009. május 9-én
  2. (in) David R. LiDE, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,2008. június 16, 89 th  ed. , 2736  p. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 és 1-4200-6679-X ) , p.  9-50
  3. számított molekulatömege a „  atomsúlya a Elements 2007  ” on www.chem.qmul.ac.uk .
  4. (en) Robert H. Perry és Donald W. Green , Perry vegyészmérnökök kézikönyve , USA, McGraw-Hill,1997, 7 -én  ed. , 2400  p. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , p.  2-50
  5. "  Különböző gázok tulajdonságai  ", a flexwareinc.com címen (hozzáférés : 2010. április 12. )
  6. (a) W. M Haynes, Handbook of Chemistry and Physics , CRC, 2010-2011 91 th  ed. , 2610  p. ( ISBN  978-1-4398-2077-3 ) , p.  14–40
  7. (in) David R. LiDE, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press,2009, 90 th  ed. , 2804  p. , Keménytáblás ( ISBN  978-1-4200-9084-0 )
  8. Index szám 035-002-00-0 táblázat 3.1 függelék VI EK rendelet 1272/2008 (december 16, 2008)
  9. Hidrogén-bromid  " a vegyi termékek adatbázisában Reptox of the CSST (quebeci szervezet, amely a munkavédelemért felelős), hozzáférés: 2009. április 23.
  10. "  Hidrogén-bromid  " a hazmap.nlm.nih.gov címen (hozzáférés : 2009. november 14. )