Минимална и максимална степен на окисление на бром. Химични свойства на бром

Сред всички химически елементи, неметали, има специална серия - халогени. Тези атоми получават името си за специалните свойства, които показват в химичните взаимодействия. Те включват:

• йод;
• хлоро;
• бромо;
• флуор.

Хлорът и флуорът са отровни газове със силна окислителна способност. Йодът при нормални условия е кристално вещество с тъмно пурпурен цвят с подчертан метален блясък. Той показва свойствата на редуциращия агент. И как изглежда четвъртият халоген? Какви са свойствата на бром, неговите съединения и характеристики като елемент и като проста субстанция? Нека се опитаме да разберем.

Бром: обща характеристика на елемента

Като частица периодична система, броят заема клетката под номера на поръчката 35. Съответно ядрото й има 35 протона и електронната обвивка съдържа същия брой електрони. Конфигурация на външния слой: 4 сек²р⁵.

Намира се в групата VII, основната подгрупа, е част от халоген - специална група химически елементи. Общо са известни около 28 различни изотопни вида на този атом. Масовите номера варират от 67 до 94. Две са известни като стабилни и стабилни и също така преобладават в проценти в природата:

• бром ⁷⁹ - нейните 51%;
• бром ⁸¹ - нейните 49%.
  

Средната атомна маса на един елемент е 79,904 единици. Степента на окисление на бром варира от -1 до +7. Той има силни окислителни свойства, но е по-нисък от хлор и флуор в тях, превишаващ йод.

История на откритието

Този елемент бе открит по-късно от колегите му в подгрупата. По това време вече беше известно за хлор и йод. Кой направи това откритие? Възможно е да назовете три имена наведнъж, тъй като толкова много учени успяха да синтезират нов елемент, който по-късно се оказва атом. Тези имена са:

• Антоан Джеръм Балар.
• Карл Лийвиг.
• Джъст Либиг.

Въпреки това, официалната "бащата" се счита Баларам, първото, тъй като той не само получи и описани, но също така и за изпращане на научна конференция на химиците ново вещество, което е неизвестен елемент.

Антоан Балар изучава състава на морската сол. Преминаваме многократно по него химични експерименти, един ден премина през разтвора на хлор и видя, че се образува жълто съединение. Вземайки това от продукта на взаимодействието на хлор и йод в разтвора, той започва да проучва по-нататък получения продукт. Подлежат на следните процедури:

• действащ етер;
• напоена калиев хидроксид;
• третиран с пиролит;
• поддържан в сярна среда.

В резултат на това той получава летлива кафяво-червена течност с неприятна миризма. Това беше бром. След това извърши задълбочено проучване на физичните и химичните характеристики на това вещество. След като изпратих доклад за него, описах свойствата на бром. Името, което Балар даде на елемента, беше Мурид, но не се появи.

Днешното общоприето име за този атом е бромът, който на латински означава "миризлив", "обиден". Това напълно се потвърждава от свойствата на неговото просто вещество. Годината на откриването на елемента е 1825.

Възможни степени на окисляване на бром

Има няколко такива. В края на краищата, благодарение на електронна конфигурация, бром може да проявява както окислителни, така и редуциращи свойства, с очевидно преобладаване на първите. Има пет възможни опции:

• -1 - най-ниска степен на окисление на бром;
• +1;
• +2;
• +3;
• +5;
• +7.

В природата се срещат само тези съединения, в които елементът е в отрицателен смисъл. +7 - максимална степен на окисление на бром. Той се проявява в състава на бромовата киселина HBrO₄ и неговите броматни соли (NaBrO₄). По принцип тази степен на окисляване на бром е изключително рядка, както и +2. Но съединенията с -1 - 3 и + 5 - са много чести и са важни не само в химическата промишленост, но и в медицината, инженерството и други отрасли на икономиката.

Бромът е просто вещество

При обикновени условия, въпросният елемент е диатомична молекула, но не е газ, а течност. Много отровна, димяща във въздуха и издаваща изключително неприятна миризма. Дори двойките в ниски концентрации могат да причинят изгаряния на кожата и дразнене на лигавиците на тялото. Ако надвишите допустимата скорост, тогава са възможни задушаване и смърт.

Химическата формула на тази течност е Br₂. Очевидно е, че символът се формира от гръцкото име на елемента - бром. Връзката между атомите е единична, ковалентна неполярна. Радиусът на атома е сравнително голям, така че бромът реагира сравнително лесно. Това дава възможност за широко използване в химически синтези, често като реагент за качественото определяне на органичните съединения.

В един прост вещество, което не се среща в природата, тъй като е лесно летливо под формата на червеникаво-кафяв дим с корозионен ефект. Само под формата на различни многокомпонентни системи. Степента на окисляване на бром в съединения от различни типове зависи от елемента, с който протича реакцията, т.е. от каква субстанция.

Физични свойства

Тези характеристики могат да бъдат изразени на няколко места.

1. Разтворимостта във вода е средна, но по-добра от другите халогени. Наситеният разтвор се нарича бромна вода, има червеникаво-кафяв цвят.
2. Точката на кипене на течността е +59.2 ⁰S.
3. Точка на топене -7.25 ⁰S.
4. Миризма - остра, неприятна, задушаваща.
5. Цвят - червеникаво-кафяв.
6. Агрегатното състояние на обикновено вещество е тежко (с висока плътност), гъста течност.
7. Електронегативността въз основа на скалата за гласуване е 2.8.

Тези характеристики оказват влияние върху начините за получаване на това съединение и също така налагат задължението да спазва изключително предпазливост при работа с него.

Химични свойства на бром

От гледна точка на химията, бромът се държи по два начина. Той показва както оксидиращи, така и редуциращи свойства. Подобно на всички други елементи, той е способен да взема електрони от метали и по-малко електронегативни неметали. Той е редуциращ агент със силни окислителни агенти, като:

• кислород;
• флуоро;
• хлоро;
• някои киселини.

Естествено, степента на окисление на бром варира от -1 до +7. С какво конкретно реакционният елемент е способен да реагира?

1. С вода - като резултат, се образува смес от киселини (бромоводород и бромат).
2. С различни йодиди, тъй като бромът може да измести йода от неговите соли.
3. С всички неметали директно, с изключение на кислород, въглерод, азот и благородни газове.
4. Почти с всички метали като силен окислител. При много вещества, дори и при възпаление.
5. В реакциите на OBR бромът често провокира окисляването на съединенията. Например, сярата и сулфитите се превръщат в сулфатни йони, йодиди в йод, като просто вещество.
6. С алкали с образуване на бромиди, бромати или хипобромати.

От особено значение са химичните свойства на брома, когато той е част от киселините и солите, които се образуват. В тази форма неговите свойства са много силни като оксидант. Много по-ярко изразено отколкото просто вещество.

приемане

Фактът, че веществото, което разглеждаме, е важно и важно от гледна точка на химията, потвърждава факта, че годишното му производство е 550 хил. Тона. Водещи държави по тези показатели:

• САЩ.
• Китай.
• Израел.

Промишленият метод за екстракция на свободен бром се основава на обработката на солни разтвори на езера, кладенци, морета. От тях се освобождава солта на желания елемент, която се превръща в подкислена форма. Преминава се през мощен поток от въздух или водни пари. По този начин се образува газообразен бром. След това го обработете калцинирана сода и се получава смес от натриеви соли - бромиди и бромати. Техните разтвори се подкисляват и имат свободно течно вещество в изхода.

Лабораторните методи за синтез се основават на изместването на бром от неговите соли с хлор, като по-силен халоген.

Да бъдеш в природата

В чиста форма, веществото, което обмисляме, не се намира в природата, тъй като тя е освежаваща въздуха течност, която диша във въздуха. Той се включва основно в съединенията, в които се проявява минималното окисление на бром-1. Това са соли хидробромна киселина - бромиди. Голяма част от този елемент придружава естествените хлорни соли - силвици, карнилити и други.

Минерали от бром са открити по-късно от самия него. Най-често срещаните от тях са три:

• емболит - смес от хлор и бром със сребро;
• bromarginit;
• бромсилвинит е смес от калий, магнезий и бром с обвързана вода (кристален хидрат).

Също така този елемент е включен в състава на живите организми. Недостигът му води до появата на различни заболявания на нервната система, нарушения, нарушения на съня и нарушения на паметта. В по-лоши случаи тя застрашава безплодието. риба морски живот могат да натрупват бром в значителни количества под формата на соли.

В земната кора, маслеността му достига 0.0021%. Много морска вода и цялата хидросфера на Земята.

Броминови съединения с по-ниско окислително състояние

Какво е окислителното състояние на бром в неговите съединения с метали и водород? Най-ниското, което е възможно за даден елемент, е минус едно. Тези съединения представляват най-голям практически интерес за човека.

1. HBr е хидробромид (газ) или бромоводородна киселина. В състоянието на газообразни агрегати няма цвят, но мирише много, много неприятно, то пуши много. Има корозивен ефект върху лигавиците на тялото. Разтваря се добре във вода, образувайки киселина. Това, на свой ред, се отнася до силни електролити, е добър редуктор. Лесно преминава в свободен бром под действието на сярна, азотна киселина и кислород. Промишлената стойност има като източник на бромиден йон за образуване на соли с метални катиони.
2. Бромидите са соли на гореспоменатата киселина, при които окислителното състояние на бром също е равно на -1. От практически интерес са: LiBr и KBr.
3. Съединения с органичен характер, съдържащи бромиден йон.

Съединения с по-висока степен на окисление

Те включват няколко основни вещества. Степента на окисление на най-високия бром е равна на +7, така че в тези съединения то е просто и трябва да го проявява.

1. Бромова киселина - HBrO₄. Най-силната от всички известни киселини за този елемент, но в същото време най-устойчиви на атаки на силни редуциращи агенти. Това се дължи на специалната геометрична структура на молекулата, която в пространството има формата на тетраедър.
2. Перброматите са соли над определената киселина. За тях максималната степен на окисление на бром също е характерна. Те са силни оксиданти, поради което се използват в химическата промишленост. Примери: NaBrO₄, KBrO₄.

Използването на бром и неговите съединения

Възможно е да се идентифицират няколко области, в които бромът и неговите съединения намират директно приложение.

1. Производство на бои.
2. За производство на фотографски материали.
3. Като лекарства в медицината (бромоводороди).
4. В автомобилната индустрия, а именно като добавка към бензина.
5. Използва се като импрегниране за намаляване на нивото на запалимост на някои органични материали.
6. При производството на сондажни течности.
7. В селското стопанство, при производството на пръскачки против насекоми.
8. Като дезинфектант и дезинфектант, включително вода.

Биологично действие върху тялото

Както излишъкът, така и липсата на бром в организма имат много неприятни последици.

Павлов е първият, който определя влиянието на този елемент върху живите същества. Експериментите върху животни са доказали, че продължителният недостиг на бромни йони води до:

• нарушение на нервната система;
• нарушение на сексуалната функция;
• спонтанен аборт и безплодие;
• намаляване на растежа;
• намаляване на хемоглобина;
• безсъние и т.н.

Прекомерното натрупване в органите и тъканите води до потискане на работата на мозъка и гръбначния мозък, различни външни кожни заболявания.