Kas ir broms? Broma ķīmiskais elements: formula, īpašības. Broma ķīmiskās un fizikālās īpašības

DEFINĪCIJA

Broms- periodiskās tabulas trīsdesmit piektais elements. Apzīmējums Br no latīņu valodas "bromum". Atrodas ceturtajā periodā, grupa VIIA. Attiecas uz nemetāliem. Kodola lādiņš ir 35.

Tāpat kā hlors, arī broms dabā atrodams galvenokārt kālija, nātrija un magnija sāļu veidā. Metālu bromīdi ir atrodami jūras ūdens, dažos ezeros un pazemes sālījumos.

Normālos apstākļos broms ir sarkanbrūns šķidrums (1. att.), nedaudz šķīst ūdenī. Atdzesējot broma ūdens šķīdumu, izdalās klarāta tipa kristāliskie hidrāti Br 2 × 8H 2 O. Mēs viegli izšķīdīsim organiskajos šķīdinātājos (spirtā, benzolā, ēterī, oglekļa disulfīdā utt.).

Rīsi. 1. Broms. Izskats.

Broma atomu un molekulmasa

DEFINĪCIJA

Elementa relatīvā atommasa sauc par dotā elementa atoma masas attiecību pret 1/12 no oglekļa atoma masas.

Relatīvā atomu masa ir bezizmēra, un to apzīmē ar A r (apakšindekss "r" ir sākuma skaitlis angļu vārds radinieks, kas tulkojumā nozīmē "radinieks"). Atomu broma relatīvā atomu masa ir 79,901 amu.

Molekulu masas, kā arī atomu masas ir izteiktas atomu masas vienībās.

DEFINĪCIJA

Relatīvā molekulmasa vielas sauc par dotās vielas molekulas masas attiecību pret 1/12 no oglekļa atoma masas, kura masa ir 12 amu.

Vielas molekulmasa ir molekulas masa, kas izteikta atomu masas vienībās. Ir zināms, ka broma molekula ir diatomiska - Br 2. Ūdeņraža molekulas relatīvā molekulmasa būs:

M r (Br 2) = 79,901 × 2 ≈160.

Broma izotopi

Zināms, ka dabā broms ir sastopams divu stabilu izotopu 79 Br (50,56%) un 81 Br (49,44%) veidā. To masas skaitļi ir attiecīgi 79 un 81. Izotopa 79 Br kodols satur trīsdesmit piecus protonus un četrdesmit četrus neitronus, savukārt 81 Br izotopa kodols satur tikpat daudz protonu un četrdesmit sešus neitronus.

Ir mākslīgi nestabili broma izotopi ar masas skaitu no 67 līdz 97, kā arī četrpadsmit kodolu izomēru stāvokļi, starp kuriem ir visilgāk dzīvojošais izotops 82 Br ar pussabrukšanas periodu 35,282 stundas.

Broma joni

Broma atoma ārējā enerģijas līmenī ir astoņi elektroni, kas ir valence:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5.

Ķīmiskās mijiedarbības rezultātā broms vai nu ziedo savus valences elektronus, t.i. ir to donors, un pārvēršas par pozitīvi lādētu jonu, vai pieņem elektronus no cita atoma, t.i. ir to akceptors un pārvēršas par negatīvi lādētu jonu:

Br 0 + 1e → Br 1-;

Br 0-1e → Br 1+;

Br 0-3e → Br 3+;

Br 0 -5e → Br 5+;

Br 0 -7e → Br 7+.

Broma molekula un atoms

Broma molekula sastāv no diviem atomiem - Br 2. Šeit ir dažas īpašības, kas raksturo broma atomu un molekulu:

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

Broms- 17. grupas elements periodiskā tabulaķīmiskie elementi (pēc novecojušās klasifikācijas - VII grupas galvenās apakšgrupas elements), ceturtais periods, ar atomskaitli 35. To apzīmē ar simbolu Br (latīņu Bromum). Reaktīvs nemetāls, pieder pie halogēnu grupas. Vienkāršā viela broms (CAS numurs: 7726-95-6) normālos apstākļos ir smags kodīgs šķidrums sarkanbrūnā krāsā ar spēcīgu nepatīkama smaka... Broma molekula ir diatomiska (formula Br2).

Saņemšana

• Bromu ķīmiski iegūst no Br–sālījuma:

Fizikālās īpašības

• Normālos apstākļos broms ir sarkanbrūns šķidrums ar asu nepatīkamu smaku, ir indīgs un sadedzina, nonākot saskarē ar ādu. Broms ir viena no divām vienkāršām vielām (un vienīgais nemetāls), kā arī dzīvsudrabs, kas istabas temperatūrā ir šķidrs. Blīvums pie 0 ° C - 3,19 g / cm³. Broma kušanas temperatūra ir -7,2 ° C, viršanas temperatūra ir 58,8 ° C, vārot broms no šķidruma pārvēršas brūni brūnos tvaikos, ieelpojot kairina elpceļus. Standarta elektroda potenciāls Br2 / Br− ūdens šķīdumā ir +1,065 V.
• Dabīgais broms sastāv no diviem stabiliem izotopiem 79Br (50,56%) un 81Br (49,44%). Ir mākslīgi iegūti daudzi radioaktīvie broma izotopi.

Ķīmiskās īpašības

• Brīvā formā tas pastāv divatomisku Br2 molekulu veidā. Ievērojama molekulu disociācija atomos tiek novērota 800 ° C temperatūrā un strauji palielinās, turpinot paaugstināt temperatūru. Br2 molekulas diametrs ir 0,323 nm, attālums starp kodoliem šajā molekulā ir 0,228 nm.
• Broma ir maz, bet labāk nekā citi halogēni, mēs izšķīdinām ūdenī (3,58 g 100 g ūdens 20 ° C temperatūrā), šķīdumu sauc par broma ūdeni.
• Broms visos aspektos sajaucas ar lielāko daļu organisko šķīdinātāju, un bieži notiek organisko šķīdinātāju molekulu bromēšana.
• Ķīmiskās aktivitātes ziņā broms ieņem starpposmu starp hloru un jodu. Bromam reaģējot ar jodīda šķīdumiem, izdalās brīvs jods, gluži pretēji, kad hlors iedarbojas uz bromīdiem ūdens šķīdumi, izdalās brīvais broms.
• Bromam reaģējot ar sēru, veidojas S2Br2, bromam reaģējot ar fosforu, veidojas PBr3 un PBr5. Broms reaģē arī ar nemetālu selēnu un telūru.
• Broma reakcija ar ūdeņradi notiek karsējot un noved pie broma ūdeņraža HBr veidošanās. HBr šķīdums ūdenī ir bromūdeņražskābe, kuras stiprums ir līdzīgs sālsskābe HCl.
• Broms tieši nereaģē ar skābekli un slāpekli. Broma formas liels skaitlis dažādi savienojumi ar pārējiem halogēniem. Piemēram, broms ar fluoru veido nestabilus BrF3 un BrF5, bet ar jodu - IBr. Mijiedarbojoties ar daudziem metāliem, broms veido bromīdus, piemēram, AlBr3, CuBr2, MgBr2 utt. Tantals un platīns ir izturīgi pret broma iedarbību, un mazākā mērā - sudrabu, titānu un svinu.
• Šķidrais broms viegli mijiedarbojas ar zeltu, veidojot zelta tribromīdu AuBr3.

Papildus bezskābekļa bromūdeņražskābei HBr broms veido vairākas skābekļa skābes: broma HBrO4, broma HBrO3, broma HBrO2, hipobromu HBrO.

Pieteikums

• Ķīmijā... Vielas uz broma bāzes tiek plaši izmantotas galvenajā organiskajā sintēzē.
• "Bromūdens" (broma ūdens šķīdums) tiek izmantots kā reaģents nepiesātināto organisko savienojumu kvalitatīvai noteikšanai.
• Tehnoloģijās... Sudraba bromīdu AgBr izmanto fotogrāfijā kā gaismjutīgu vielu.
• To izmanto, lai radītu antipirēnus - piedevas, kas piešķir ugunsizturību plastmasai, kokam, tekstila materiāliem.
• Broma pentafluorīdu dažreiz izmanto kā ļoti spēcīgu raķešu degvielas oksidētāju.
• 1,2-dibrometānu pašlaik izmanto kā antidetonācijas piedevu motora degviela tetraetilsvina vietā.
• Bromīda šķīdumus izmanto eļļas ražošanā.
• Smago metālu bromīda šķīdumi tiek izmantoti kā "smagie šķidrumi" minerālu apstrādē ar flotācijas metodi.
• Daudzi bromorganiskie savienojumi tiek izmantoti kā insekticīdi un pesticīdi.
• Medicīnā... Medicīnā nātrija bromīdu un kālija bromīdu izmanto kā sedatīvus līdzekļus.
• Ieroču ražošanā... Kopš Pirmā pasaules kara broms tika izmantots ķīmisko kaujas līdzekļu ražošanai.

Atomu īpašības
Vārds, simbols, numurs	Brom/Bromum (Br), 35
Atomu masa (molmasa)	a. e.m. (g/mol)
Elektroniskā konfigurācija	3d 10 4s 2 4p 5
Ķīmiskās īpašības
Kovalentais rādiuss	114:00
Jonu rādiuss	(+ 5e) 47 (-1e) 196 pm
Elektronegativitāte	2,96 (Paulinga skala)
Elektrodu potenciāls	0
Oksidācijas stāvokļi	7, 5, 3, 1, 0, -1
Jonizācijas enerģija (pirmais elektrons)	1142,0 (11,84) kJ/mol (eV)
Termodinamiskās īpašības vienkārša viela
Blīvums (n.o.)	3,102 (25 °C) g/cm³
Kušanas temperatūra	265,9 K (-7,25 °C)
Vārīšanās temperatūra	331,9 K
Sapludināšanas siltums	(Br-Br) 10,57 kJ / mol
Iztvaikošanas siltums	(Br-Br) 29,56 kJ / mol
Molārā siltuma jauda	75,69 J/(K mol)
Molārais tilpums	23,5 cm³ / mol
Kristāla šūna vienkārša viela
Režģa struktūra	ortorombisks
Režģa parametri	a = 6,67 b = 4,48 c = 8,72 Å
Citas īpašības
Siltumvadītspēja	(300 K) 0,005 W/(m K)

Broma atklāšana notika 19. gadsimta pirmajā trešdaļā, neatkarīgi viens no otra vācu ķīmiķis Kārlis Jēkabs Lēvičs 1825. gadā un francūzis Antuāns Žeroms Balārs - 1826. gadā pasaulei prezentēja jaunu ķīmisko elementu. Interesants fakts- sākotnēji savu elementu nosauca Balars muļķīgs(no latīņu valodas muria- sālījums), jo atklājumu viņš izdarīja, pētot Vidusjūras sāls laukus.

Broms (no sengrieķu valodas βρῶμος, burtiski "smirdošs", "smirdošs", "smirdošs") ir D.I. ķīmisko elementu periodiskās sistēmas ceturtā perioda grupas galvenās VII apakšgrupas elements. Mendeļejevs (jaunajā klasifikācijā - 17. grupas elements). Broms ir halogēns, reaktīvs nemetāls, ar atomskaitli 35 un molekulmasu 79,904. Simbols tiek izmantots apzīmējumam Br(no latīņu valodas Bromum).

Broma atrašana dabā

Broms ir plaši izplatīts ķīmiskais elements ārējā vide atrodami gandrīz visur. Īpaši daudz broma ir sālsūdenī – jūrās un ezeros, tur tas ir kālija bromīda, nātrija bromīda un magnija bromīda veidā. Lielākais skaits broms veidojas, iztvaikojot jūras ūdenim, dažos tas ir arī klintis kā arī augos.

Cilvēka organismā ir līdz 300 mg broma, galvenokārt in vairogdziedzeris Broms satur arī asinis, nieres un hipofīzi, muskuļus un kaulu audus.

Broma fizikālās un ķīmiskās īpašības

Broms parasti ir ass smags šķidrums, tam ir sarkanbrūna krāsa un asa, ļoti nepatīkama (nepatīkama) smaka. Tas ir vienīgais nemetāls, kas istabas temperatūrā atrodas šķidrā stāvoklī.

Broms (un arī - broma tvaiki) - toksisks un indīga viela, strādājot ar to, nepieciešams lietot ķīmiskos aizsarglīdzekļus, jo, nonākot saskarē ar cilvēka ādu un gļotādām, broms veido apdegumus.

Dabiskā broma sastāvs ir divi stabili izotopi (79 Br un 81 Br), broma molekula sastāv no diviem atomiem un tās ķīmiskā formula ir Br 2.

Organisma ikdienas nepieciešamība pēc broma

Vajag veselīgu ķermeni bromā - ne vairāk kā 0,8-1 g.

Kopā ar pašreizējo organismā cilvēks saņem bromu no ēdiens... Galvenie broma piegādātāji ir rieksti (,), pākšaugi (, un) un makaroni no, piena produktiem, aļģēm un gandrīz visu veidu jūras zivīm.

Broma briesmas un kaitējums

Elementārais broms ir spēcīga inde, to ir stingri aizliegts norīt. Broma tvaiki var izraisīt plaušu tūsku, īpaši tiem, kam ir nosliece uz to alerģiskas reakcijas vai ir plaušu slimība un elpceļi(broma tvaiki ir ļoti bīstami astmas slimniekiem).

Broma pārpalikuma pazīmes

Šīs vielas pārpalikums parasti rodas broma preparātu pārdozēšanas gadījumā, cilvēkiem tas ir kategoriski nevēlams, jo var radīt reālus draudus veselībai. Galvenās broma pārpalikuma pazīmes organismā ir iekaisums un izsitumi uz ādas, darbības traucējumi gremošanas sistēma, vispārēja letarģija un depresija, pastāvīgs bronhīts un rinīts, kas nav saistīts ar saaukstēšanos un vīrusiem.

Broma deficīta pazīmes

Broma trūkums organismā izpaužas ar bezmiegu, bērnu un pusaudžu augšanas palēnināšanos, hemoglobīna līmeņa pazemināšanos asinīs, taču ne vienmēr šie simptomi ir saistīti ar nepietiekamu broma daudzumu, tāpēc, lai apstiprinātu aizdomas, vajag apmeklēt ārstu un ņemt nepieciešamās analīzes... Bieži vien broma trūkuma dēļ pastāv spontāna aborta (spontāna aborta) risks dažādi datumi, līdz trešajam trimestram).

Broma derīgās īpašības un tā ietekme uz ķermeni

Broms (kā bromīdi) tiek izmantots dažādas slimības, tā galvenā darbība ir nomierinoša, tāpēc broma preparātus bieži izraksta nervu traucējumi un miega traucējumi. Broma sāļi ir efektīvs līdzeklis tādu slimību ārstēšanai, kas izraisa krampjus (īpaši epilepsiju), kā arī darbības traucējumus sirds un asinsvadu sistēmu un dažas kuņģa-zarnu trakta slimības (kuņģa un divpadsmitpirkstu zarnas čūla).

Broma sagremojamība

Broma uzsūkšanos palēnina alumīnijs, un tāpēc broma sāļus saturošus preparātus nepieciešams lietot tikai pēc konsultēšanās ar ārstu.

Pretēji neapstiprinātajām baumām (vairāk kā anekdotēm), bromam nav nomācošas ietekmes uz vīriešu dzimumtieksmi un potenci. Tiek apgalvots, ka broms baltā pulvera veidā tiek pievienots pārtikai gan jaunajiem karavīriem armijā, gan vīriešu kārtas pacientiem psihiatriskajās klīnikās un ieslodzītajiem cietumos un kolonijās. Zinātnisku pierādījumu tam nav, un baumas ir izskaidrojamas ar broma (tā preparātu) spēju iedarboties nomierinoši.

Saskaņā ar dažiem avotiem broms veicina vīriešu seksuālās funkcijas aktivizēšanos un ejakulanta tilpuma un tajā esošo spermatozoīdu skaita palielināšanos.

Broma izmantošana dzīvē

Bromu izmanto ne tikai medicīnā (kālija bromīds un nātrija bromīds), bet arī citās jomās, piemēram, fotogrāfijā, naftas ražošanā, motordegvielas ražošanā. Broms tiek izmantots ķīmisko kaujas līdzekļu ražošanā, kas vēlreiz uzsver nepieciešamību rūpīgi rīkoties ar šo elementu.

Šķidrums sarkanbrūnā krāsā, ar asu specifisku smaržu, slikti šķīst ūdenī, bet šķīst benzolā, hloroformā, oglekļa disulfīdā un citos organiskos šķīdinātājos. Šo atbildi var sniegt uz jautājumu: "Kas ir broms?" Savienojums pieder pie visaktīvāko nemetālu grupas, reaģējot ar daudzām vienkāršām vielām. Tas ir ļoti toksisks: tā tvaiku ieelpošana kairina elpceļus, un saskare ar ādu izraisa smagus apdegumus, kas ilgstoši nedzīst. Mūsu rakstā mēs to izpētīsim. fizikālās īpašības, kā arī apsveriet bromam raksturīgās ķīmiskās reakcijas.

Septītās grupas galvenā apakšgrupa ir elementa pozīcija ķīmisko elementu periodiskajā tabulā. Pēdējais atoma enerģijas slānis satur divus s-elektronus un piecus p-elektronus. Tāpat kā visiem halogēniem, bromam ir ievērojama elektronu afinitāte. Tas nozīmē, ka tas viegli piesaista citu ķīmisko elementu negatīvās daļiņas savā elektronu apvalkā, kļūstot par anjonu. Broma molekulārā formula ir Br 2. Atomi ir savienoti viens ar otru, izmantojot kopīgu elektronu pāri, šāda veida saites sauc par kovalentām. Tas ir arī nepolārs, atrodas vienādā attālumā no atomu kodoliem. Sakarā ar diezgan lielo atoma rādiusu - 1,14A °, elementa oksidējošās īpašības, tā elektronegativitāte un nemetāliskās īpašības kļūst mazākas nekā fluoram un hlora. Viršanas temperatūra, gluži pretēji, paaugstinās un ir 59,2 ° C, broma relatīvā molekulmasa ir 180. Brīvā stāvoklī, pateicoties tā augstajai aktivitātei, elements nerodas kā vienkārša viela. Dabā to var atrast saistītā stāvoklī nātrija, magnija, kālija sāļu veidā, īpaši daudz to saturs ir jūras ūdenī. Daži brūno un sarkano aļģu veidi: sargassum, fucus, batrachospermum, satur lielu daudzumu broma un joda.

Reakcijas ar vienkāršām vielām

Elementu raksturo mijiedarbība ar daudziem nemetāliem: sēru, fosforu, ūdeņradi:

Br2 + H2 = 2HBr

Tomēr broms tieši nereaģē ar slāpekli, oglekli un skābekli. Lielākā daļa metālu ir viegli oksidējami ar bromu. Tikai daži no tiem ir pasīvi pret halogēna iedarbību, piemēram, svins, sudrabs un platīns. Aktīvāku halogēnu, piemēram, fluora un hlora, reakcijas ar bromu notiek ātri:

Br 2 + 3 F 2 = 2 BrF 3

Pēdējā reakcijā elementa oksidācijas pakāpe ir +3, tas darbojas kā reducētājs. Rūpniecībā bromu iegūst, oksidējot ūdeņraža bromīdu ar spēcīgāku halogēnu, piemēram, hloru. Galvenie izejvielu avoti savienojuma iegūšanai ir pazemes urbšanas ūdeņi, kā arī ļoti koncentrēts sālsezeru šķīdums. Halogēns var mijiedarboties ar sarežģītas vielas no vidējo sāļu klases. Tātad, kad broma ūdens, kuram ir sarkanbrūna krāsa, iedarbojas uz nātrija sulfīta šķīdumu, mēs novērojam šķīduma krāsas maiņu. Tas ir saistīts ar vidējā sāls - sulfīta oksidēšanu ar bromu par nātrija sulfātu. Pats halogēns tiek reducēts, pārvēršoties bromūdeņraža formā, kam nav krāsas.

Mijiedarbība ar organiskiem savienojumiem

Br 2 molekulas spēj mijiedarboties ne tikai ar vienkāršām, bet arī ar sarežģītām vielām. Piemēram, aizvietošanas reakcija notiek starp aromātisku ogļūdeņražu benzolu un bromu, kad to karsē, katalizatora - dzelzs bromīda klātbūtnē. Tas beidzas ar bezkrāsaina, ūdenī nešķīstoša savienojuma - brombenzola veidošanos:

C 6 H 6 + Br 2 = C 6 H 5 Br + HBr

Vienkāršu vielu bromu, izšķīdinātu ūdenī, izmanto kā indikatoru, lai noteiktu nepiesātināto saišu klātbūtni starp oglekļa atomiem organisko vielu molekulā. Šāda kvalitatīva reakcija ir sastopama alkēnu vai alkīnu pi-saišu molekulās, uz kurām galvenā ķīmiskās reakcijas norādītie ogļūdeņraži. Savienojums nonāk aizvietošanas reakcijās ar piesātinātiem ogļūdeņražiem, veidojot metāna, etāna un citu alkānu atvasinājumus. Zināma reakcija ir broma daļiņu, kuru formula ir Br2, pievienošana nepiesātinātām vielām ar vienu vai divām divkāršām vai trīskāršām saitēm molekulās, piemēram, tādām kā etēns, acetilēns vai butadiēns.

CH 2 = CH 2 + Br 2 = CH 2 Br - CH 2 Br

Ar šiem ogļūdeņražiem var reaģēt ne tikai vienkārša viela, bet arī tās ūdeņraža savienojums – HBr.

Halogēna un fenola mijiedarbības iezīmes

Organiskā viela, kas sastāv no benzola kodola, kas saistīts ar hidroksilgrupu, ir fenols. Tās molekulā tiek izsekota atomu grupu savstarpēja ietekme uz otru. Tāpēc aizvietošanas reakcijas ar halogēniem tajā notiek daudz ātrāk nekā benzolā. Turklāt procesam nav nepieciešama karsēšana un katalizatora klātbūtne. Trīs ūdeņraža atomi fenola molekulā tiek nekavējoties aizstāti ar broma radikāļiem. Reakcijas rezultātā veidojas tribromfenols.

Skābekļa broma savienojumi

Turpināsim pētīt jautājumu par to, kas ir broms. Halogēna mijiedarbība ar auksts ūdens noved pie hipobromskābes HBrO ražošanas. Tas ir vājāks par hlora savienojumu, jo samazinās tā oksidējošās īpašības. Vēl vienu savienojumu, bromskābi, var iegūt, oksidējot broma ūdeni ar hloru. Agrāk ķīmijā tika uzskatīts, ka bromam nevar būt savienojumu, kuros tam varētu būt +7 oksidācijas pakāpe. Tomēr broma kālija oksidēšana radīja sāli, kālija bromātu un no tā atbilstošo skābi HBrO 4. Halogēna joniem piemīt reducējošas īpašības: kad HBr molekulas iedarbojas uz metāliem, pēdējie tiek oksidēti ar ūdeņraža katjoniem. Tāpēc ar skābi mijiedarbojas tikai tie metāla elementi, kas atrodas darbības līnijā līdz ūdeņradim. Reakcijas rezultātā veidojas vidēji sāļi - bromīdi, un atbrīvojas brīvais ūdeņradis.

Broma savienojumu pielietojums

Broma augstā oksidēšanas spēja, kura masa ir diezgan liela, tiek plaši izmantota analītiskajā ķīmijā, kā arī organiskās sintēzes ķīmijā. V lauksaimniecība bromu saturošus preparātus izmanto cīņā pret nezālēm un kukaiņu kaitēkļiem. Antipirēni - vielas, kas novērš pašaizdegšanos, izmanto būvmateriālu, plastmasas, audumu impregnēšanai. Medicīnā jau sen ir zināma sāļu: kālija un nātrija bromīda inhibējošā iedarbība uz bioelektrisko impulsu pāreju gar nervu šķiedrām. Tos izmanto traucējumu ārstēšanā nervu sistēma: histērija, neirastēnija, epilepsija. Ņemot vērā savienojumu spēcīgo toksicitāti, zāļu devas jākontrolē ārstam.

Mūsu rakstā mēs uzzinājām, kas ir broms un kādas tam raksturīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības.

Atomu skaits	35
Vienkāršas vielas izskats	sarkanbrūns šķidrums ar spēcīgu nepatīkamu smaku
Atomu īpašības
Atomu masa (molmasa)	79.904 a. e.m. (g/mol)
Atoma rādiuss	n/pm
Jonizācijas enerģija (pirmais elektrons)	1142,0 (11,84) kJ/mol (eV)
Elektroniskā konfigurācija	3d 10 4s 2 4p 5
Ķīmiskās īpašības
Kovalentais rādiuss	114:00
Jonu rādiuss	(+ 5e) 47 (-1e) 196 pm
Elektronegativitāte (pēc Paulinga vārdiem)	2,96
Elektrodu potenciāls	0
Oksidācijas stāvokļi	7, 5, 3, 1, -1
Vienkāršas vielas termodinamiskās īpašības
Blīvums	3,12 g / cm³
Molārā siltuma jauda	75,69 J/(K mol)
Siltumvadītspēja	0,005 W/(m K)
Kušanas temperatūra	265,9 K
Sapludināšanas siltums	(Br — Br) 10,57 kJ / mol
Vārīšanās temperatūra	331,9 K
Iztvaikošanas siltums	(Br — Br) 29,56 kJ / mol
Molārais tilpums	23,5 cm³ / mol
Vienkāršas vielas kristāla režģis
Režģa struktūra	ortorombisks
Režģa parametri	a = 6,67 b = 4,48 c = 8,72 Å
C / attiecība	—
Debye temperatūra	n/a K

Br	35
79,904
3d 10 4s 2 4p 5

- D. I. Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskās sistēmas ceturtā perioda septītās grupas galvenās apakšgrupas elements, atomskaitlis 35. To apzīmē ar simbolu Br (latīņu Bromum). Reaktīvs nemetāls, pieder pie halogēnu grupas. Vienkāršā viela broms (CAS numurs: 7726-95-6) normālos apstākļos ir smags sarkanbrūns šķidrums ar spēcīgu nepatīkamu smaku. Broma molekula ir diatomiska (formula Br2).

Vēsture

Bromu 1826. gadā atklāja jauns skolotājs Monpeljē koledžā A.J. Balards. Balara atklājums padarīja viņa vārdu zināmu visai pasaulei. No vienas populāras grāmatas uz otru klīst apgalvojumi, kas apbēdina, ka nezināmais Antuāns Balards broma atklāšanā apsteidzis pašu Justu Lībigu, Lībigs iesaucās, ka, viņi saka, nevis Balards atklāja bromu, bet gan broms atklāja Balāru. Tomēr tā nav taisnība, pareizāk sakot, nav pilnīgi taisnība. Bija tāda frāze, taču tā nepiederēja Dž.Lībigam, bet gan Čārlzam Žerāram, kurš ļoti gribēja, lai Sorbonnas ķīmijas katedru ieņem Ogists Lorāns, nevis profesora amatā ievēlētais A. Balards.

vārda izcelsme

Parādās preces nosaukums βρῶμος — smirdēt.

Saņemšana

Bromu ķīmiski iegūst no sālījuma Br:

Fizikālās īpašības

Normālos apstākļos broms ir sarkanbrūns šķidrums ar asu nepatīkamu smaku, ir indīgs un sadedzina, nonākot saskarē ar ādu. Blīvums pie 0 ° C - 3, 19 g / cm³. Broma kušanas (sacietēšanas) temperatūra ir –7,2 ° C, viršanas temperatūra ir 58,8 ° C, vārot broms no šķidruma pārvēršas brūni brūnos tvaikos, ieelpojot kairina elpceļus. Standarta elektroda potenciāls Br² / Br - ūdens šķīdumā ir +1,065 V.

Kopējais broms sastāv no 79 Br (50,56%) un 81 Br (49,44%) izotopiem. Mākslīgi iegūti radioaktīvie izotopi.

Ķīmiskās īpašības

Brīvā formā tas pastāv divatomisku Br 2 molekulu formā. Ievērojama molekulu disociācija atomos tiek novērota 800 ° C temperatūrā un strauji palielinās, turpinot paaugstināt temperatūru. Br 2 molekulas diametrs ir 0,323 nm, attālums starp kodoliem šajā molekulā ir 0,228 nm.

Broma ir maz, bet labāk nekā citi halogēni, mēs izšķīdinām ūdenī (3,58 g 100 g ūdens 20 ° C temperatūrā), šķīdumu sauc par broma ūdeni. Bromūdenī notiek reakcija, veidojot bromūdeņražskābes un nestabilas hipobromskābes:

Br 2 + H 2 O → HBr + HBrO.

Broms visos aspektos sajaucas ar lielāko daļu organisko šķīdinātāju, un bieži notiek organisko šķīdinātāju molekulu bromēšana.

Ķīmiskās aktivitātes ziņā broms ieņem starpposmu starp hloru un jodu. Bromam reaģējot ar jodīda šķīdumiem, izdalās brīvais jods:

Br 2 + 2KI → I 2 ↓ + 2KBr.

Gluži pretēji, kad hlors iedarbojas uz bromīdiem ūdens šķīdumos, atbrīvojas brīvs broms:

Broma reakcijā ar sēru veidojas S 2 Br 2, broma reakcijā ar fosforu - PBr 3 un PBr 5. Broms reaģē arī ar nemetālu selēnu un telūru.

Broma reakcija ar ūdeņradi notiek karsējot un noved pie broma ūdeņraža HBr veidošanās. HBr šķīdums ūdenī ir bromūdeņražskābe, kuras stiprums ir līdzīgs sālsskābes HCl. Bromūdeņražskābes sāļi - bromīdi (NaBr, MgBr 2, AlBr 3 utt.). Kvalitatīva reakcija uz bromīda jonu klātbūtni šķīdumā ir ar Ag + joniem, veidojas gaiši dzeltenas sudraba bromīda AgBr nogulsnes, kas praktiski nešķīst ūdenī.

Broms tieši nereaģē ar skābekli un slāpekli. Broms veido lielu skaitu dažādu savienojumu ar pārējiem halogēniem. Piemēram, broms ar fluoru veido nestabilus BrF 3 un BrF 5, bet ar jodu - IBr. Mijiedarbojoties ar daudziem metāliem, broms veido bromīdus, piemēram, AlBr 3, CuBr 2, MgBr 2 utt. Tantals un platīns ir izturīgi pret broma iedarbību, mazākā mērā - sudrabs, titāns un svins.

Broms ir spēcīgs oksidētājs, tas oksidē sulfītjonus par sulfātu, nitrītu jonus par nitrātiem utt.

Mijiedarbojoties ar organiskiem savienojumiem, kas satur dubultsaiti, tiek pievienots broms, iegūstot atbilstošos dibroma atvasinājumus:

C 2 H 4 + Br 2 → C 2 H 4 Br 2.

Broms pievienojas arī organiskajām molekulām, kas satur trīskāršo saiti. Broma ūdens krāsas maiņa, kad caur to tiek izlaista gāze vai pievienots šķidrums, norāda, ka gāzē vai šķidrumā atrodas nepiesātināts savienojums.

Sildot katalizatora klātbūtnē, broms reaģē ar benzolu, veidojot brombenzolu C 6 H 5 Br (aizvietošanas reakcija).

Bromam mijiedarbojoties ar sārmu šķīdumiem un nātrija vai kālija karbonātu šķīdumiem, veidojas attiecīgie bromīdi un bromāti, piemēram:

3Br 2 + 3Na 2CO 3 → 5NaBr + NaBrO 3 + 3CO 2.

Broma skābes

Papildus bezskābekļa bromūdeņražskābei HBr broms veido vairākas skābekļa skābes: broma HBrO 4, broma HBrO 3, broma HBrO 2, hipobromu HBrO.

Pieteikums

Ķīmijā

Vielas uz broma bāzes tiek plaši izmantotas galvenajā organiskajā sintēzē.

Tehnoloģijās

- Sudraba bromīdu AgBr izmanto fotogrāfijā kā gaismjutīgu vielu.
- To izmanto, lai radītu antipirēnus - piedevas, kas piešķir ugunsizturību plastmasai, kokam, tekstila materiāliem.
- Broma pentafluorīdu dažreiz izmanto kā ļoti spēcīgu raķešu degvielas oksidētāju.
- 1,2-dibrometānu pašlaik izmanto kā detonācijas piedevu motordegvielā, nevis tetraetilsvinu.
- Bromīda šķīdumus izmanto eļļas ražošanā.

Medicīnā

Medicīnā nātrija bromīdu un kālija bromīdu izmanto kā sedatīvus līdzekļus.

Ieroču ražošanā

Kopš Pirmā pasaules kara broms tika izmantots ķīmisko kaujas līdzekļu ražošanai.

Fizioloģiskā darbība

Jau pie broma koncentrācijas gaisā aptuveni 0,001% (pēc tilpuma) koncentrācijā, gļotādu kairinājums, reibonis un vairāk augstas koncentrācijas- elpceļu spazmas, aizrīšanās. Broma tvaiku MPC ir 0,5 mg / m³. Pēc norīšanas toksiska deva ir 3 g, letāls - no 35 g Saindēšanās gadījumā ar broma tvaikiem cietušais nekavējoties jānogādā svaigā gaisā; lai atjaunotu elpošanu, var īslaicīgi lietot amonjakā samitrinātu tamponu, periodiski uz īsu brīdi to ienesot upura degunā. Turpmāka ārstēšana jāveic ārsta uzraudzībā. Šķidrais broms, nonākot saskarē ar ādu, izraisa sāpīgus apdegumus.

Darba iezīmes

Strādājot ar bromu, jālieto aizsargtērps, gāzmaska ​​un speciāli cimdi. Tā kā broma tvaikiem un šķidrajam bromam ir augsta ķīmiskā aktivitāte un toksiskums, tas jāuzglabā stikla, cieši noslēgtā traukā ar biezām sienām. Broma kolbas ievieto traukos ar smiltīm, kas kratīšanas laikā pasargā kolbas no iznīcināšanas. Tāpēc ka liels blīvums Broma pudeles ar to nekādā gadījumā nedrīkst ņemt tikai aiz rīkles (kakls var atdalīties, un tad broms būs uz grīdas).

Lai neitralizētu izlijušo bromu, virsma ar to jāpārlej ar nātrija sulfīta Na 2 SO 3 šķīdumu

Mīti un leģendas

Ir plaši izplatīta leģenda, ka armija, domājams, pievieno bromu pārtikai, lai samazinātu dzimumtieksmi. Šim mītam nav nekāda pamata – pievilcība tiek veiksmīgi samazināta fiziski vingrinājumi, un piedevas, kuras reāli pievieno pārtikai, visbiežāk izrādās askorbīnskābe lai novērstu vitamīnu deficītu. Turklāt broma preparāti garšo sāļi un neietekmē ne pievilcību, ne potenci. Viņiem ir hipnotisks un nomierinošs efekts.