Minimi ja suurin hapetusaste bromissa. Bromin kemialliset ominaisuudet

muodostus

Kaikkien ei-metallien kemiallisten elementtien joukossa on erityinen sarja - halogeenit. Nämä atomit saavat nimensä niiden erityisominaisuuksien suhteen, joita ne edustavat kemiallisissa vuorovaikutuksissa. Näitä ovat:

jodi;
kloori;
bromi;
fluoria.

Kloori ja fluori ovat myrkyllisiä kaasuja, jotka ovatvahva hapettava kyky. Jodi normaaleissa olosuhteissa on tumman violetin väristä kiteistä ainetta, jolla on voimakas metallinen kiilto. Näyttää pelkistimen ominaisuuksia. Mikä näyttää neljännen halogeenin? Mitkä ovat bromin ominaisuudet, sen muodostamat yhdisteet ja ominaispiirteet elementiksi ja yksinkertaisena aineena? Yritetään selvittää se.

Bromi: yleinen elementti

Jatkuvan järjestelmän partikkelina bromi viesolun numero on 35. Näin ollen sen ytimen koostumus on 35 protonia, ja elektronikuoressa on sama määrä elektroneja. Ulkoinen kerroksen kokoonpano: 4 s²p⁵.

Sijaitsee VII-ryhmässä, tärkein alaryhmäSe on osa halogeeneja - ryhmä kemiallisia elementtejä, jotka ovat ominaisuuksiltaan erityisiä. Noin 28 erilaista isotooppilajia tietyltä atomista tunnetaan. Massanumerot vaihtelevat 67: stä 94: een. Kaksi tunnetaan vakaana ja stabiilina ja myös vallitsevina prosenttiosuuksina:

bromi ⁷⁹ - sen 51 prosenttia;
bromi ⁸¹ - sen 49%.

Elementin keskimääräinen atomimassa on 79 904 yksikköä. Brunoksidin hapetusaste vaihtelee -1: stä +7 ° C: seen. Näyttää voimakkaita hapettumisominaisuuksia, mutta se on heikompi niistä klooriin ja fluoriin, ylittäen jodin.

Historian löytö

Tämä artikkeli löydettiin myöhemmin sen kollegoilta.alaryhmä. Tuolloin se tunnettiin jo klooria ja jodia. Kuka teki tämän löydön? Voidaan nimetä kolme nimeä kerralla, koska juuri tämä tutkijat, jotka melkein samanaikaisesti pystyivät syntetisoimaan uuden elementin, joka myöhemmin osoittautui tarkasteltavaksi atomiksi. Nämä nimet ovat:

Antoine Jerome Balar.
Karl Levig.
Justus Liebig

Kuitenkin Balar pidetään virallisena "isänä", koska hän oli ensimmäinen, joka ei ainoastaan saanut ja kuvasi, vaan lähetti myös uuden aineen kemistien tieteelliselle konferenssille, joka on tutkimaton osa.

Antoine Balar tutkii sävellystämerisuolaa. Hän teki useita kemikaaleja kokeillaan, eräänä päivänä hän läpäisi kloorin liuoksen läpi ja näki, että muodostui jonkinlainen keltainen yhdiste. Ottaen sen kloorin ja jodin vuorovaikutuksen tuotteena liuoksessa hän alkoi tutkia edelleen saatua tuotetta. Seuraavat hoidot edellyttävät:

vaikuttaa eetteriin;
liotetaan kaliumhydroksidiin;
jalostettu pyrolusiitti;
selviytyi sulfaattiympäristössä.

Tämän seurauksena hän sai lentävän ruskehtavaa punaista.nestettä, jolla on epämiellyttävä tuoksu. Se oli bromi. Hän suoritti perusteellisen tutkimuksen tämän aineen fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista. Sen jälkeen, kun se lähetti raportin siitä, kuvasi bromin ominaisuudet. Balarille antama nimi oli murid, mutta se ei tartu kiinni.

Tämän päivän yleinen nimi on bromi, joka kääntää latinasta tarkoittaa "stinky", "fetid". Tämä on täysin vahvistunut sen yksinkertaisen aineen ominaisuuksista. Elementti avattiin vuonna 1825.

Mahdolliset bromin hapettumistilat

Niitä voidaan kutsua muutamiksi. Itse asiassa sen elektronisen konfiguraation ansiosta bromilla voi olla sekä hapettavia että pelkistäviä ominaisuuksia, joiden selkeä enemmistö on ensimmäinen. Yhteensä on viisi vaihtoehtoa:

-1 - bromin alhaisin hapetusaste;
+1;
+2;
3;
5;
7.

Luonnossa on vain niitä yhdisteitä, jotka sisältävät negatiivisen arvon sisältävän elementin. +7 - bromin suurin hapettumisaste. Hän esiintyy bromihapon HBrO: n koostumuksessa₄ ja sen bromaattisuolat (NaBrO₄). Yleensä tämä bromin hapettumisaste on erittäin harvinaista, samoin kuin +2. Mutta yhteydet -1: een; +3 ja +5 - hyvin yleisiä ja tärkeitä paitsi kemianteollisuudessa myös lääketieteessä, teknologiassa ja muilla talouden aloilla.

Bromi yksinkertaisena aineena

Normaaleissa olosuhteissa kyseinen elementtion diatomi-molekyyli, mutta se ei ole kaasu, vaan neste. Hyvin myrkyllistä, höyryä ilmassa ja aiheuttaa erittäin epämiellyttävää hajua. Pienet pitoisuudet voivat aiheuttaa palovammoja iholle ja ärsyttää kehon limakalvoja. Jos kuitenkin ylittää sallitun määrän, on mahdollista tukehtua ja kuolla.

Tämän nesteen kemiallinen kaava on Br₂. Ilmeisesti symboli on peräisin kreikkalaisestaelementtien nimet ovat bromos. Atomien välinen sidos on yksittäinen, kovalenttinen ei-polaarinen. Atomin säde on suhteellisen suuri, joten bromi reagoi melko helposti. Tämä mahdollistaa sen käytön laajasti kemiallisissa synteeseissä, usein reagenssina orgaanisten yhdisteiden laadulliseen määritykseen.

Luonteeltaan yksinkertaisen aineen muodossa eitapahtuu, koska se haihtuu helposti punertavan ruskean savun muodossa, jossa on syövyttäviä vaikutuksia. Vain monikomponenttisten järjestelmien muodossa. Bromin hapettumisaste erilaisissa yhdisteissä riippuu siitä, mikä reaktio tapahtuu, eli minkä aineen kanssa.

Fysikaaliset ominaisuudet

Nämä ominaisuudet voidaan ilmaista useissa kohdissa.

Vesiliukoisuus on keskitasoa, mutta parempi kuin muut halogeenit. Kyllästettyä liuosta kutsutaan bromi-vedeksi, sillä on punertavanruskea väri.
Nestemäisen kiehumispiste - +59,2 ⁰S.
Sulamispiste -7,25 ⁰S.
Haju - terävä, epämiellyttävä, tukehtuva.
Väri - punertavanruskea.
Yksinkertaisen aineen kokonaistila on raskasta (suurella tiheydellä), paksu neste.
Elektronisoituminen äänestysasteikolla - 2.8.

Nämä ominaispiirteet vaikuttavat tämän yhdisteen hankkimiseen ja asettavat velvollisuuksia noudattaa äärimmäistä varovaisuutta työskennellessään sen kanssa.

Bromin kemialliset ominaisuudet

Kemian kannalta bromi käyttäytyy kahdella tavalla. Näyttää sekä hapettavia että vähentäviä ominaisuuksia. Kuten kaikki muutkin elementit, se pystyy hyväksymään elektroneja metalleista ja vähemmän elektronegatiivisia ei-metalleja. Hän on pelkistävä aine, jossa on voimakkaita hapettimia, kuten:

happi;
fluori;
kloori;
joitakin happoja.

Luonnollisesti bromin hapettumisaste vaihtelee välillä -1 - +7. Mitä tarkasti kyseinen elementti pystyy reagoimaan?

Vedellä tuloksena on happojen (vesivety- ja hypobrominen) seos.
Eri jodideilla, koska bromi voi syrjäyttää jodin suoloistaan.
Kun kaikki ei-metallit ovat suoraan, lukuun ottamatta happea, hiiltä, typpeä ja jalokaasuja.
Lähes kaikki metallit vahvana hapettimena. Monilla aineilla, vaikka sytytyskin.
IVR-reaktioissa bromi vaikuttaa usein yhdisteiden hapettumiseen. Rikki ja sulfitit muunnetaan esimerkiksi sulfaatti-ioneiksi, jodidiksi jodiksi, yksinkertaisena aineena.
Emäksillä muodostetaan bromideja, bromaatteja tai hypobromaatteja.

Erityisen tärkeitä ovat bromin kemialliset ominaisuudet,kun se on osa sen muodostamia happoja ja suoloja. Tässä muodossa sen ominaisuudet hapettimena ovat erittäin vahvoja. Paljon kirkkaampi kuin yksinkertainen aine.

vastaanotto

Se, että tarkasteltavana oleva aine on kemian kannalta tärkeä ja merkittävä, vahvistaa sen vuotuisen tuotannon, joka on 550 tuhatta tonnia. Johtavat maat näille indikaattoreille:

USA.
Kiina.
Israelissa.

Teollinen menetelmä vapaan bromin uuttoonperustuu järvien, kaivojen, merien suolaliuosten käsittelyyn. Näistä eristetään halutun elementin suola, joka muunnetaan happamaksi. Se kulkee tehokkaan ilmavirran tai vesihöyryn läpi. Näin muodostuu bromikaasu. Sitten sitä käsitellään sooda ja saat seoksen natriumsuoloja - bromideja ja bromaatteja. Niiden liuokset tehdään happamiksi ja niissä on vapaata nestemäistä ainetta poistumisessa.

Laboratoriset synteesimenetelmät perustuvat bromin siirtymiseen sen suoloista kloorin kanssa voimakkaammaksi halogeeniksi.

Luonnossa oleminen

Puhdas muodossa kyseinen aine onluontoa ei tapahdu, koska se on haihtuva neste, joka tupakoi ilmassa. Pääasiassa osa yhdisteistä, joissa bromin -1 minimaalinen hapetusaste ilmenee. Nämä ovat bromivetyhapposuolat - bromidit. Paljon tätä elementtiä seuraa luonnolliset kloorisuolat - sylvinsit, karnallitit ja muut.

Bromin itse mineraalit havaittiin myöhemmin kuin itse. Näistä yleisimpiä ovat kolme:

emboliitti - kloorin ja bromin seos hopealla;
bromarginit;
Bromsilvinit - kaliumin, magnesiumin ja bromin seos sidotulla vedellä (kiteinen hydraatti).

Myös tämä elementti on välttämättä osaeläviä organismeja. Sen puute johtaa erilaisten hermoston sairauksien, häiriöiden, unihäiriöiden ja muistin vajaatoiminnan syntymiseen. Pahimmassa tapauksessa uhkaa hedelmättömyys. Kalat, meren elämä pystyy kertymään bromia suurina määrinä suolojen muodossa.

Maan kuoressa sen massapitoisuus on 0,0021%. Se sisältää paljon merivesiä ja koko maan hydrosfääriä.

Alemmat hapetusbromiyhdisteet

Mikä on bromien hapetusaste sen yhdisteissä?metalleilla ja vedyllä? Pienin mahdollinen tietylle elementille on miinus yksi. Nämä ovat yhdisteitä, joilla on suurin käytännön kiinnostus ihmisille.

HBr - vetybromidi (kaasu) tai vesivetyhappo. Kaasumaisessa aggregaatiossa ei ole väriä, mutta se haisee hyvin jyrkästi ja epämiellyttävästi, polttaa voimakkaasti. Sillä on syövyttävää vaikutusta kehon limakalvoihin. Se on hyvin liuotettu veteen, muodostaen happoa. Hän puolestaan viittaa vahvaan elektrolyyttiin, on hyvä pelkistin. Siirry helposti vapaaseen bromiin rikkihapon, typpihappojen ja hapen vaikutuksesta. Se on teollisesti tärkeä bromidi-ionilähteenä suolojen muodostamiseksi metallikationien kanssa.
Bromidit ovat edellä mainitun hapon suoloja, joissa bromin hapetustila on myös -1. Käytännön mielenkiintoisia ovat: LiBr ja KBr.
Orgaaniset yhdisteet, jotka sisältävät bromidi-ionia.

Yhdisteet, joilla on korkein hapetusaste

Näihin kuuluu useita perusaineita. Korkeimman bromin hapettumisaste on +7, mikä tarkoittaa, että näissä yhdisteissä sen pitäisi olla juuri sitä.

Bromihappo - HBrO₄. Kaikkein tunnetuin tästähappoelementti, mutta samalla vastustuskykyisin voimakkaiden pelkistimien hyökkäyksiin. Tämä selittyy molekyylin erityisellä geometrisella rakenteella, jolla on avaruudessa tetrahedronin muoto.
Perbromaatti - suola nimetyn hapon yläpuolella. Niille on myös tunnusomaista bromin maksimaalinen hapettumisaste. Ne ovat voimakkaita hapettavia aineita, joiden vuoksi niitä käytetään kemianteollisuudessa. Esimerkkejä: NaBrO₄, KBrO₄.

Bromin ja sen yhdisteiden käyttö

Voit tunnistaa useita alueita, joissa bromia ja sen yhdisteitä käytetään suoraan.

Väriaineen tuotanto.
Valokuvaustarvikkeiden valmistukseen.
Lääkkeinä lääkkeinä (bromisuola).
Autoteollisuudessa, nimittäin bensiinin lisäaineena.
Käytetään kyllästyksenä joidenkin orgaanisten materiaalien syttyvyyden vähentämiseksi.
Porausnesteiden valmistuksessa.
Maataloudessa hyönteisten ruiskuttimien valmistuksessa.
Desinfiointiaineena ja puhdistusaineena, mukaan lukien vesi.

Biologinen vaikutus kehoon

Sekä ylimäärän että bromin puuttumisen kehossa on hyvin epämiellyttäviä seurauksia.

Jopa Pavlov oli ensimmäinen, joka määritteli tämän elementin vaikutuksen eläviin olennoihin. Eläinkokeet ovat osoittaneet, että pitkäaikainen bromi-ionien puute johtaa: