حمض البروميك (HBrO3): الخصائص والمخاطر والاستخدامات

حمض البروميك ، المعروف أيضًا باسم بروميت الهيدروجين أو حمض البروميك (V) ، هو مركب كيميائي له الصيغة HBrO3. إنه أوكسيد البروم ذو هيكل مشابه لحمض الكلوريك (EMBL-EBI ، 2014). المركب عبارة عن حمض قوي للغاية. ويرد هيكلها في الشكل 1 (EMBL-EBI ، 2008).

لتحضير حمض البروميك ، يتم إذابة البروم القابل للذوبان عادة في الماء ويضاف ملح الباريوم القابل للذوبان. يرسب بروم الباريوم ذوبان قليل.

يمكن بعد ذلك إذابة بروم الباريوم في الماء وتحمضه بحمض الكبريتيك لترسيب كبريتات الباريوم غير القابلة للذوبان بشكل أساسي وترك حمض البروميك خلفه (انظر الصورة أعلاه):

2KBrO3 (aq) + BaCl2 (aq) -> Ba (BrO3) 2 (s) + 2KCl (aq)

Ba (BrO3) 2 (aq) + H2SO4 (aq) -> 2HBrO3 + BaSO4

يمكن أيضًا إنتاج المركب بواسطة تحلل خماسي كلوريد البروم في المحلول القلوي وفقًا للتفاعل:

BrCl5 + 3 H2O → HBrO3 + 5 HCl

حمض البروميك عامل مؤكسد قوي. يمكن أكسدة أيون البرومات مع فلوريد أولي أو ثنائي كلوريد الزينون في وجود القاعدة ، والأكسدة المصحوبة بانفجارات صغيرة وأنبوب تفلون المحتجز في النار (My Favorite Chemicals، SF).

الخواص الفيزيائية والكيميائية لحمض بروميكو

يوجد حمض البروميك فقط في محلول عديم اللون (يصل إلى 50٪ وزن / حجم) يتحول إلى اللون الأصفر في اتصال مع الهواء (المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، 2017). يظهر مظهره في الشكل 2.

المركب له وزن جزيئي 128.91 جم / مول ويتحلل عند 100 درجة مئوية ويحتوي على pKa -2. كونه مركب غير مستقر ، تم الحصول على خواصه الفيزيائية والكيميائية من خلال الحسابات الحسابية.

لديها درجة انصهار تبلغ 206.04 درجة مئوية ، ونقطة غليان تبلغ 517.26 درجة مئوية وقابلية ذوبان في الماء تبلغ 1 × 106 مجم / لتر عند 25 درجة مئوية (الجمعية الملكية للكيمياء ، 2015).

المركب هو عامل مؤكسد قوي. عند مزجه مع الإيثانول أو الأثير يتحلل تشكيل حمض الخليك في تفاعل طارد للحرارة. من الضروري لإنتاج أملاح البرومات (BrO3-) التي يتم تحضيرها عن طريق تفاعل كربونات أو أكاسيد المعادن مع حمض البروميك (واتس ، 1870).

التفاعل والمخاطر

حمض البروميك مركب غير مستقر يتحلل إلى بروم عنصري. كونه حمض قوي ، فإنه أمر خطير للغاية في حالة ملامسة الجلد (تآكل ومهيج) ، من ملامسة العينين (مهيجة) وفي حالة الابتلاع. خطير جدا جدا ، في حالة الاستنشاق.

التعرض المفرط الحاد يمكن أن يسبب تلف الرئة أو الاختناق أو فقدان الوعي أو الوفاة. إن التعرض لفترات طويلة يمكن أن يسبب حروق جلدية وتقرحات. التعرض المفرط عن طريق الاستنشاق قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي.

يتميز التهاب العين بالاحمرار والتهيج والحكة. يتميز التهاب الجلد عن طريق الحكة ، التحجيم ، الاحمرار وأحياناً ظهور تقرحات.

المادة سامة للكلى والرئتين والأغشية المخاطية. التعرض المتكرر أو المطول للمادة قد يسبب أضرارًا لهذه الأعضاء.

في حالة ملامسة العين

تحقق مما إذا كان يتم ارتداء العدسات اللاصقة وإزالتها على الفور. يجب شطف العينين بالماء الجاري لمدة 15 دقيقة على الأقل ، مع إبقاء الأجفان مفتوحة. يمكنك استخدام الماء البارد. لا ينبغي أن تستخدم مرهم للعيون.

في حالة ملامسة الجلد

إذا كانت المادة الكيميائية تتلامس مع الملابس ، فقم بإزالتها في أسرع وقت ممكن ، وحماية يديك وجسمك. ضع الضحية تحت دش أمان.

إذا تراكمت المادة الكيميائية على الجلد المكشوف للضحية ، مثل اليدين ، اغسل برفق وحذر الجلد الملوث بالماء الجاري والصابون غير الكاشطة. يمكنك استخدام الماء البارد. إذا استمر الالتهاب ، فاطلب الرعاية الطبية. اغسل الملابس الملوثة قبل إعادة استخدامها.

إذا كان ملامسة الجلد خطيرًا ، فيجب غسله بصابون مطهر وتغطية البشرة الملوثة بكريم مضاد للبكتيريا.

في حالة الاستنشاق

يستحسن ترك الضحية في منطقة جيدة التهوية. إذا كان الاستنشاق شديدًا ، يجب نقل الضحية إلى منطقة آمنة في أسرع وقت ممكن. قم بفك الملابس الضيقة مثل طوق القميص ، والأحزمة أو ربطة العنق. إذا وجدت الضحية صعوبة في التنفس ، يجب إعطاء الأكسجين.

إذا لم تتنفس الضحية ، يتم إجراء إنعاش من الفم إلى الفم. مع الأخذ في الاعتبار دائمًا أنه قد يكون خطيرًا على الشخص الذي يقدم المساعدة في الإنعاش من الفم إلى الفم عندما تكون المادة المستنشقة سامة أو معدية أو متآكلة.

في حالة الابتلاع ، لا تحفز القيء. قم بفك الملابس الضيقة مثل أطواق القمصان أو الأحزمة أو العلاقات. إذا لم تتنفس الضحية ، فقم بإجراء الإنعاش من الفم إلى الفم.

في جميع الحالات ، يجب أن تطلب عناية طبية فورية.

تطبيقات

يستخدم حمض البروم كعامل مؤكسد قوي في التفاعلات المعملية. يتم استخدامه لإنتاج مركبات كيميائية مثل اليودات وحمض الكلوريك وحمض رباعي الهونيوم وغيرها.

كما أنها تستخدم لإنتاج البرومات مثل الحديد والرصاص والمنغنيز وبرومات الزئبق ، وغيرها.

يعمل حمض البروميك كوسيط مهم في تفاعل Bélousov-Zhabotinsky (Morris ، 2010). هذا التفاعل هو مثال على الساعات الكيميائية ويوضح تفاعل ديناميكي حراري غير متوازن.

يتم تحفيز تفاعل التذبذب بواسطة السيريوم ويتصل بطبيعته بالكيمياء في أكاسيد البروم HBrOx. إن الاهتمام المتزايد بالنظم الكيميائية غير الخطية قد وفر حوافز قوية لدراسة كيمياء البروم.

في تفاعل Belousov-Zhabotinsky ، تكون مركبات البروم المعنية هي HOBr الحمضي الناقص البروم وحمض البروم HOBrO وحمض البروم HBrO3 (3) (Rainer Glaser ، 2013).

هذه الأنواع من التفاعلات مهمة للكيمياء النظرية. أنها تظهر أن التفاعلات الكيميائية لا يجب أن يهيمن عليها سلوك التوازن الديناميكي الحراري.