Hydrogenbromid

Hydrogenbromid
Identifikasjon
IUPAC-navn	Hydrogenbromid
N o CAS	10035-10-6
N o ECHA	100.030.090
N o EC	233-113-0
Utseende	Komprimert gass, flytende, fargeløs, med en skarp lukt.
Kjemiske egenskaper
Brute formel	H Br   [Isomerer]
Molarmasse	80,912 ± 0,001  g / mol H 1,25%, Br 98,75%,
pKa	-9
Dipolar øyeblikk	0,8272  ± 0,0003  D
Fysiske egenskaper
T ° fusjon	−87  ° C
T ° kokende	−67  ° C
Løselighet	i vann ved 20  ° C  : 1 930  g · l -1
Volumisk masse	1,8  g · cm -3 ligning: ρ=2.832/0,2832(1+(1-T/363.15)0,28571){\ displaystyle \ rho = 2.832 / 0.2832 ^ {(1+ (1-T / 363.15) ^ {0.28571})}} Væsketetthet i kmol · m -3 og temperatur i Kelvin, fra 185,15 til 363,15 K. Beregnede verdier: 1,75048 g · cm -3 ved 25 ° C. 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
Mettende damptrykk	ved 20  ° C  : 2445  kPa ligning: Pvs=exs(29.315+-2424,5T+(-1.1354)×likke(T)+(2.3806E-18)×T6){\ displaystyle P_ {vs} = exp (29.315 + {\ frac {-2424.5} {T}} + (- 1.1354) \ times ln (T) + (2.3806E-18) \ times T ^ {6})} Trykk i pascal og temperatur i Kelvins, fra 185,15 til 363,15 K. Beregnede verdier: 2460,334,98 Pa ved 25 ° C. 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
Kritisk punkt	85,5  bar , 90,05  ° C
Lydens hastighet	200  m · s -1 ( 0  ° C , 1  atm )
Termokjemi
S 0 gass, 1 bar	198,7 J / mol K
Δ f H 0 gass	–36,3 kJ / mol
Δ vap H °	12,69  kJ · mol -1 ( 1  atm , 25  ° C )
C s	29,1 J / mol K ( 25  ° C ) ligning: VSP=(5.7720E4)+(9.9000)×T{\ displaystyle C_ {P} = (5.7720E4) + (9.9000) \ ganger T} Væskens termiske kapasitet i J kmol -1 K -1 og temperatur i Kelvin, fra 185,15 til 206,45 K. Beregnede verdier: T (K) T (° C) C s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 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 s (Jkmol×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kmol \ times K}})} C s (Jkg×K){\ displaystyle ({\ tfrac {J} {kg \ times K}})} 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
Forholdsregler
SGH
Fare H314, H335, H314  : Gir alvorlige etseskader på huden og øyeskader H335  : Kan irritere luftveiene
WHMIS
A, D1A, E, A  : Komprimert gass absolutt trykk ved 54,4  ° C = 4,130  kPa D1A  : Meget giftig materiale med alvorlige øyeblikkelige effekter Transport av farlig gods: klasse 2.3 E  : Etsende materiale Transport av farlig gods: klasse 8 Informasjon om 1,0% i henhold til listen over ingredienser
NFPA 704
0 3 0
Transportere
-    1048    FN-nummer  : 1048  : ANHYDROUS HYDROGEN BROMIDE
Innånding	giftig
Hud	Veldig etsende
Øyne	Veldig etsende
Økotoksikologi
Luktterskel	lav: 2  spm
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den hydrogenbromid , kjemiske symbol HBr, er en gass fargeløs giftig og sterkt korroderende , som danner hvit damp i kontakt med fuktighet . Disse røykene består av hydrobromsyre , som dannes når hydrogenbromid oppløses i vann . Hydrogenbromid er et kjemikalie som er mye brukt i kjemi , industri eller laboratorier. Navnet HBr refererer noen ganger upassende til hydrobromsyre i stedet for hydrogenbromidgass. Kjemikere snakker også om gassformig eller vannfri hydrobromsyre for å referere til hydrogenbromid.

Historie

Hydrogenbromid ble studert og fremstilt av kjemikeren Antoine-Jérôme Balard under oppdagelsen av brom i saltmyrene nær Montpellier.

Kjemi

Hydrogenbromidmolekylet HBr er et diatomisk molekyl som består av et hydrogenatom H og et bromatom Br, bundet av en enkelt kovalent binding . Siden brom er mer elektronegativ enn hydrogen, er bindingen polarisert . Som et resultat bærer molekylet et dipolmoment , med en negativ delvis ladning δ- båret av bromatomet og en positiv delladning δ + båret av hydrogenatomet. Hydrogenbromid er derfor et polært molekyl og er veldig løselig i vann og i polare løsningsmidler. Hydrobromsyreoppløsninger er mettet med 68,85 vekt% HBr. Ved romtemperatur er hydrogenbromid en skarp luktende gass som røyker i fuktig luft på grunn av dannelsen av hydrobromsyre.

Industriell produksjon

Hydrogenbromid produseres industrielt i små mengder sammenlignet med hydrogenklorid og saltsyre som er de viktigste produktene i den kjemiske industrien . Det vanligste preparatet av HBr er ved å blande dihydrogen og brom ved høy temperatur ( 200 til 400  ° C ). Reaksjonen katalyseres generelt av platina .

Syntese av hydrogenbromid

Utarbeidelsen av HBr gjøres ved hjelp av mange metoder.

En veldig enkel syntese bruker reaksjonen mellom svovelsyre og natriumbromid  :

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

Imidlertid har denne syntesen ikke et godt utbytte fordi det dannede hydrogenbromid oksyderes til dibrom av svovelsyre:

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

For denne metoden kan ikke-oksiderende syrer som eddiksyre eller fosforsyre brukes.

Reduksjonen av dibrom med fosforsyre eller svoveldioksid gjør det også mulig å oppnå HBr:

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

Til slutt gjør hydrolysen av metallbromidene det mulig å danne hydrogenbromid, som ganske enkelt er vått og tilsmusset av spor av legemer som har deltatt i reaksjonen med et godt utbytte. Dette er en ofte brukt prosess.

Hydrogenbromid forårsaker alltid bromvanndamp. Disse fjernes med en pasta av rød fosfor og vann eller hydrobromsyre, gjort permeabel av små fragmenter av glassrør. Tørr og uten brom angriper gassen ikke lenger gummien.

Bruker

Hydrogenbromid har mange bruksområder i syntesen av organiske produkter.

For eksempel brukes den til å produsere alkylbromider fra alkoholer:

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

Det tilsettes alkener for å gi bromoalkaner:

RCH = CH 2 + HBr → RCH (Br) -CH 3

Det tilsettes alkyner for å danne bromoalkener. Den stereo av denne typen tillegg er anti:

RC≡CH + HBr → RCH (Br) = CH 2-

Det tilsettes haloalkener for å danne en geminal dihaloalkan . Denne typen tillegg følger Markovnikov-regelen  :

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

Hydrogenbromid brukes også til å åpne epoksider og laktoner så vel som i syntesen av bromacetaler. Og til slutt er hydrogenbromid en katalysator for mange organiske reaksjoner.

sikkerhet

Hydrogenbromid reagerer med de fleste metaller i nærvær av fuktighet for å danne hydrogen , en veldig brennbar gass. Reaksjonen med basene kan være veldig voldsom. Det reagerer også med vann for å danne hydrobromsyre , en sterk syre . Dette produktet må ikke slippes ut i miljøet fordi det forårsaker endring i pH i vannet. Når det blandes med vann, forårsaker det rask korrosjon . Hydrogenbromid er en gass som er tyngre enn luft, og den kan akkumuleres under bakken eller i trange rom. I fuktig atmosfære frigjøres hvite damper.

Eksterne linker

Komplett sikkerhetsdatablad

Se også

• hydrobromsyre
• bromid
• hydrogenfluorid
• hydrogenklorid
• hydrogenjodid

Referanser

1. HYDROGEN BROMIDE , sikkerhetsark (er) til det internasjonale programmet for kjemisk sikkerhet , konsultert 9. mai 2009
2. (i) David R. Lide, håndbok for kjemi og fysikk , Boca Raton, CRC,16. juni 2008, 89 th  ed. , 2736  s. ( ISBN  978-1-4200-6679-1 og 1-4200-6679-X ) , s.  9-50
3. beregnede molekylmasse fra "  atomvekter av elementene 2007  " på www.chem.qmul.ac.uk .
4. (no) Robert H. Perry og Donald W. Green , Perrys Chemical Engineers 'Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  s. ( ISBN  0-07-049841-5 ) , s.  2-50
5. "  Properties of Various Gases  ", på flexwareinc.com (åpnet 12. april 2010 )
6. (in) W. M Haynes, Handbook of Chemistry and Physics , CRC, 2010-2011 91 th  ed. , 2610  s. ( ISBN  978-1-4398-2077-3 ) , s.  14-40
7. (in) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press,2009, 90 th  ed. , 2804  s. , Innbundet ( ISBN  978-1-4200-9084-0 )
8. Indeksnummer 035-002-00-0 i tabell 3.1 i vedlegg VI til EF-forskrift nr. 1272/2008 (16. desember 2008)
9. "  Hydrogenbromide  " i databasen over kjemiske produkter Reptox fra CSST (Quebec-organisasjonen med ansvar for arbeidsmiljø og helse), åpnet 23. april 2009
10. "  Hydrogenbromide  " på hazmap.nlm.nih.gov (åpnet 14. november 2009 )