El àcid perbrómico o àcid tetraoxo brómico és un compost inorgànic de fórmula HBrO 4. La seva estructura es presenta a la figura 1 (EMBL-EBI, 2007). Es tracta d'un àcid oxácido de brom, on aquest posseeix estat d'oxidació 7+.
És inestable i no pot formar-se per desplaçament de l'clor de l'àcid perclòric, a mesura que es prepara l'àcid perbrómico; només pot fer-se mitjançant la protonació de l'ió perbromato.
L'àcid perbrómico és un àcid fort i agent oxidant poderós. És el menys estable dels oxoàcids d'halogen (VII). Es descompon ràpidament a àcid bròmic i oxigen alliberant vapors marrons de brom tòxic.
La seva base conjugada és el ió perbromato que, a diferència dels perclorats, no és accessible mitjançant electròlisi. Es forma a l'fer reaccionar bromats amb ozó o quan l'àcid perbrómico reacciona amb bases (Ropp, 2013). S'ha desenvolupat una nova síntesi de perbromats, que consisteix en l'oxidació de bromat amb fluor en solució alcalina.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Va ser descobert pel decaïment d'una mostra radioactiva de selenato (SEO 4 -). També es produeix el compost a l'exposar cristalls de bromat a radiació γ (AJ Downs, 1973)
L'àcid perbrómico és un àcid monobásico fort. Les seves solucions aquoses són estables fins aproximadament 6 M (55% HBrO4) però es descomponen a major concentració (Appelman, 1969).
Propietats físiques i químiques
L'àcid perbrómico existeix únicament en solució. És un líquid incolor sense aroma característica (National Center for Biotechnology Information, 2017).
El compost posseeix un pes molecular de 144,908 g / mol. Donada la seva inestabilitat, les seves propietats es van calcular mitjançant mètodes computacionals obtenint que posseeix un punt de fusió i d'ebullició de 204,77 ° C i 512,23 ° C respectivament.
La seva solubilitat en aigua, obtinguda també mitjançant càlculs computacionals, és a l'ordre d'1 x 10 6 mg per litre a 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). L'àcid perbrómico és un àcid fort, tenint un sol protó per cada àtom de brom heptavalent. En solució aquosa es dissocia completament a l'ió hidroni ja BrO 4 -.
Solucions de concentracions majors a 6 M (55% p / v) són inestables en l'aire ocorrent una descomposició autocatalítica de l'compost que és completa a concentracions de 80%. Aquesta reacció de descomposició també és catalitzada per metalls com el Ce 4+ i Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reactivitat i perills
L'àcid perbrómico és un compost inestable però té propietats d'àcid fort quan s'aconsegueix aïllar. És extremadament perillós en cas de contacte amb la pell (és corrosiu i irritant), de contacte amb els ulls (irritant) i en cas d'ingestió. També molt perillós en cas d'inhalació.
Una sobreexposició severa pot produir dany pulmonar, asfíxia, pèrdua de coneixement o mort. L'exposició perllongada pot causar cremades a la pell i ulceracions. La sobreexposició per inhalació pot causar irritació respiratòria.
La inflamació de l'ull es caracteritza per enrogiment, reg i picor. La inflamació de la pell es caracteritza per picor, descamació, enrogiment i ocasionalment, formació de butllofes.
La substància és tòxica per als ronyons, els pulmons i les membranes mucoses. L'exposició repetida o prolongada a la substància pot produir danys en aquests òrgans.
En cas de contacte amb els ulls s'ha de verificar si s'estan usant lents de contacte i remoure'ls immediatament. S'han de rentar els ulls amb aigua corrent durant al menys 15 minuts, mantenint les parpelles obertes. Es pot fer servir aigua freda. No s'ha de fer servir ungüent per als ulls.
Si el producte químic entra en contacte amb la roba, retirin el més ràpid possible, protegint les seves pròpies mans i cos. Col·loqui a la víctima sota una dutxa de seguretat.
Si el producte químic s'acumula a la pell exposada de la víctima, com les mans, es renta suau i amb cura la pell contaminada amb aigua corrent i sabó no abrasiu.
També es pot neutralitzar l'àcid amb hidròxid de sodi diluït o amb una base feble com bicarbonat de sodi. Si la irritació persisteix, busqui atenció mèdica. Renti la roba contaminada abans de tornar a usar-la.
Si el contacte amb la pell és greu, s'ha de rentar amb un sabó desinfectant i cobrir la pell contaminada amb una crema anti-bacteriana.
En cas d'inhalació, s'ha de deixar reposar la víctima en una àrea ben ventilada. Si la inhalació és greu, s'ha d'evacuar la víctima a una zona segura tan aviat com sigui possible.
Afluixi la roba atapeïda com ara coll de camisa, cinturons o corbata. Si la víctima li resulta difícil respirar, s'ha d'administrar oxigen. Si la víctima no està respirant, es realitza una reanimació boca a boca.
Sempre tenint en compte que pot ser perillós per a la persona que proporciona ajuda donar reanimació boca a boca, quan el material inhalat és tòxic, infecciós o corrosiu.
En cas d'ingestió, no indueixi el vòmit. Afluixi la roba atapeïda tal com colls de camisa, cinturons o corbates. Si la víctima no està respirant, realitzi reanimació boca a boca. En tots els casos s'ha de buscar atenció mèdica immediata.
usos
El principal ús de l'àcid perbrómico és com a agent reductor en el laboratori. Solucions diluïdes d'àcid perbrómico són agents oxidants lents malgrat el seu gran potencial REDOX (+1,76 volts) però és un millor oxidant que l'àcid perclòric.
L'àcid perbrómico pot oxidar lentament els ions bromur i iodur. En solucions de concentració 12 molar pot oxidar ràpidament el ió clorur i explota en presència d'àcid nítric. Solucions de concentració 3 molar d'àcid perbrómico pot oxidar fàcilment l'acer inoxidable.
A una temperatura de 100 ° C, solucions juny molar d'àcid perbrómico pot oxidar l'ió manganès (Mn 2+) a permanganat (MnO 4 -). La reducció de l'compost a brom es pot aconseguir amb clorur d'estany (SnO 2).
L'altre ús de l'àcid perbrómico és la síntesi de sals de perbromato com el perbromato de sodi o el perbromato de potassi.
Aquest últim és un compost bastant estable que resisteix temperatures de 274 ° C. A temperatures superiors es redueix a bromat de potassi, a diferència de l'perclorat el qual a altes temperatures produeix oxigen i clorur de potassi.
referències
- J. Downs, CJ (1973). The Chemistry of Chlorine, Bromine, Iodine and Astatine. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Perbromic acid and perbromates: Synthesis and some properties. Inorganic Chemistry 8 (2) ·, 223-227. Recuperat de researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Inorganic Chemistry. New York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (2007, octubre 28). perbromic acid. Recuperat de ebi.ac.uk.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, abril 30). PubChem Compound Database; CID = 192.513. Recuperat de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Oxford: Elsevier.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Perbromic acid. Recuperat de chemspider.com.