Bromo (Br) , elemento químico, un líquido nocivo de color rojo oscuro, y un miembro de la elementos halógenos , o Grupo 17 (Grupo VIIa) de la tabla periódica.
bromo Bromo. Encyclopædia Britannica, Inc.
| número atómico | 35 |
|---|---|
| peso atomico | [79.901, 79.907] |
| punto de fusion | −7,2 ° C (19 ° F) |
| punto de ebullición | 59 ° C (138 ° F) |
| Gravedad específica | 3.12 a 20 ° C (68 ° F) |
| estados de oxidación | −1, +1, +3, +5, +7 |
| configuración electronica | (Ar) 3 D 104 s 24 pag 5 |
El bromo fue descubierto en 1826 por el químico francés Antoine-Jérôme Balard en los residuos (bitterns) de la fabricación de sal marina en Montpellier. Liberó el elemento pasando cloro a través de una solución acuosa de los residuos, que contenía magnesio bromuro. La destilación del material con dióxido de manganeso y ácido sulfúrico produjo vapores rojos, que se condensaron a un líquido oscuro. La similitud de este procedimiento con el de hacer cloro sugirió a Balard que había obtenido un nuevo elemento similar al cloro. (El químico alemán Justus von Liebig parece haber obtenido el elemento antes que Balard, pero consideró erróneamente que era cloruro de yodo). Debido al mal olor del elemento, la Academia de Ciencias francesa sugirió el nombre bromo, de la palabra griega bromos , es decir, mal olor o hedor.
Un elemento raro, el bromo se encuentra en la naturaleza disperso por la corteza terrestre solo en compuestos como bromuros solubles e insolubles. Algo de enriquecimiento ocurre en el océano. agua (65 partes por millón en peso), en el Mar Muerto (aproximadamente 5 gramos por litro [0.7 onzas por galón]), en algunas fuentes termales y en minerales raros de bromuro de plata insolubles (como la bromirita, que se encuentra en México y Chile) . Los depósitos de sal natural y las salmueras son las principales fuentes de bromo y sus compuestos. Jordán, Israel , China y Estados Unidos lideraron el mundo en la producción de bromo a principios del siglo XXI; Otros países importantes productores de bromo durante ese período incluyen Japón, Ucrania e India.
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El bromo natural es una mezcla de dos isótopos estables: bromo-79 (50,54 por ciento) y bromo-81 (49,46 por ciento). De los 17 isótopos radiactivos conocidos del elemento, el bromo-77 tiene el más largo media vida (57 horas).
El bromo libre es un líquido marrón rojizo con una apreciable Presión de vapor a temperatura ambiente. El vapor de bromo es de color ámbar. El bromo tiene un olor acre y es irritante para la piel, los ojos y el sistema respiratorio. La exposición al vapor de bromo concentrado, incluso por un período breve, puede ser fatal. Como el otro halógenos , el bromo existe como moléculas diatómicas en todos los estados de agregación.
Aproximadamente 3,41 gramos (0,12 onzas) de bromo se disuelven en 100 mililitros (0,1 cuartos de galón) de agua a temperatura ambiente. La solución se conoce como agua de bromo. Como el agua clorada, es un buen agente oxidante y es más útil porque no se descompone tan fácilmente. Libera yodo libre de soluciones que contienen yoduro y azufre de sulfuro de hidrógeno. El ácido sulfuroso se oxida con agua de bromo a ácido sulfúrico. En luz de sol El agua de bromo se descompone, con liberación de oxígeno, como en la siguiente ecuación:
Del agua de bromo se puede aislar un hidrato (un clatrato) que contiene 172 moléculas de agua y 20 cavidades capaces de albergar las moléculas de bromo. El bromo se disuelve en soluciones acuosas de hidróxido alcalino, dando bromuros, hipobromitos o bromatos, según la temperatura. El bromo se extrae fácilmente del agua mediante disolventes orgánicos como tetracloruro de carbono, cloroformo o disulfuro de carbono, en los que es muy soluble. En los disolventes orgánicos da una solución naranja.
La afinidad electrónica del bromo es alta y similar a la del cloro. Sin embargo, es un agente oxidante menos potente, principalmente debido a la hidratación más débil del ión bromuro en comparación con el ión cloruro. De manera similar, un enlace metal-bromo es más débil que el enlace metal-cloro correspondiente, y esta diferencia se refleja en la reactividad química del bromo, que se encuentra entre la del cloro y la del yodo. Un bromo orgánico compuesto se asemeja al derivado de cloro correspondiente pero suele ser más denso, menos volátil, menos combustible y menos estable.
El bromo se combina violentamente con el Metales alcalinos y con fósforo , arsénico, aluminio y antimonio, pero menos violentamente con algunos otros metales. El bromo desplaza el hidrógeno de los hidrocarburos saturados y se agrega a los hidrocarburos insaturados, aunque no tan fácilmente como lo hace el cloro.
El estado de oxidación más estable del elemento es -1, en el que el bromo se produce de forma natural. Pero los estados de oxidación de 0 (bromo elemental, Br2), +1 (hipobromito, BrO−), +3 (bromito, BrO−2), +5 (bromato, BrO−3) y +7 (perbromato, BrO−4) también son conocidos. La primera energía de ionización del bromo es alta y los compuestos que contienen bromo en números de oxidación positivos se estabilizan mediante ligandos apropiados, principalmente oxígeno y flúor. Los compuestos con los números de oxidación +1, +3, +4, +5 y +7 contienen enlaces covalentes.
La principal fuente comercial de bromo es Oceano agua, de la cual se extrae el elemento mediante desplazamiento químico (oxidación) por cloro en presencia de ácido sulfúrico a través de la reacción
El producto de la reacción es una solución diluida de bromo, del cual se elimina el elemento soplando aire a través de él. A continuación, el bromo libre se mezcla con dióxido de azufre y los gases mezclados se hacen pasar por una torre por la que gotea agua. La siguiente reacción tiene lugar en la torre:
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resultando en una mezcla de ácidos que es mucho más rica en iones bromuro que el agua de mar. Un segundo tratamiento con cloro libera bromo, que se libera del cloro y se purifica al pasar sobre limaduras de hierro húmedas.
El bromo comercial generalmente contiene hasta un 0,3 por ciento de cloro. Suele almacenarse en botellas de vidrio o en toneles recubiertos con dirigir o metal Monel.
El uso industrial del bromo había estado dominado por el compuesto bromuro de etileno (C2H4Br2), que una vez se añadió a la gasolina con tetraetilo de plomo para evitar declaración de plomo en el motor. Desde que se renunció a la gasolina con plomo, los compuestos de bromo se han utilizado principalmente en retardantes de llama, pero el bromuro de etileno sigue siendo un compuesto importante debido a su uso para destruir nematodos y otras plagas en el suelo. El bromo también se utiliza en la producción de catalizadores, como el bromuro de aluminio.
El bromo tiene otros usos, como en la fabricación de varios tintes y los compuestos tetrabromoetano (C2H2Br4) y bromoformo (CHBr3), que se utilizan como líquidos en manómetros debido a su elevado peso específico. Hasta el desarrollo de los barbitúricos a principios del siglo XX, los bromuros de potasio , sodio , calcio, estroncio , el litio y el amonio se utilizaron ampliamente en medicina debido a su acción sedante. El bromuro de plata (AgBr), un componente importante de la película fotográfica, es, como el yoduro y el cloruro de plata, sensible a la luz. Trazas de bromato de potasio (KBrO3) se agregan a la harina de trigo para mejorar la cocción. Otros compuestos de bromo importantes incluyen el bromuro de hidrógeno (HBr), un gas incoloro que se utiliza como agente reductor y un Catalizador en reacciones orgánicas. Una solución del gas en agua se llama ácido bromhídrico, un ácido fuerte que se asemeja al ácido clorhídrico en su actividad hacia los metales y sus óxidos e hidróxidos.
