Ведущий рассылки кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта репетитор по химиии и биологии Соколов Дмитрий Игоревич.
Со мной можно связаться по телефону в Санкт-Петербурге: (812) 585-85-12. Звонить после 20:00. Соколов Дмитрий Игоревич.
Сегодня мы продолжаем готовиться к экзамену по химии. Предлагаю Вам продолжение конспекта на тему "Элементы седьмой группы Периодической системы".
Элементы седьмой группы Периодической системы.
Продолжение.
Бром.
Бром был открыт в 1826 г. французским химиком А. Ж. Баларом.
Нахождение в природе. В свободном состоянии бром в природе не встречается. Он не образует также самостоятельных минералов, а его соединения (в большинстве случаев со щелочными металлами) являются примесями хлорсодержащих минералов, таких, как каменная соль, сильвинит и карналит. Соединения брома встречаются также в водах некоторых озер
и буровых скважин.
Физические свойства. Бром — легколетучая красно-бурая жидкость с неприятным, удушливым запахом. Кипит при 58,8 С и затвердевает при-7,3
С. В 1 л воды при 20 С растворяется 35 г брома.
В органических растворителях бром растворяется значительно лучше.
Химические свойства. По химическим свойствам бром напоминает хлор. На внешнем электронном уровне его атома находится 7 электронов (s2p5), поэтому он легко присоединяет электрон, образуя ион Br-. Благодаря наличию незаполненного d-уровня бром может
иметь 1, 3, 5 и 7 неспаренных электронов и в кислородсодержащих соединениях проявляет степень окисления +1, +3, +5 и +7.
Подобно хлору бром взаимодействует с металлами и неметаллами:
2 Al + 3 Вr2 = 2 AlBr3 (бромид алюминия)
Н2 + Вr2 = 2 НВr (бромоводород)
2 Р + 3 Br2 = 2 РВr3 (бромид фосфора (III))
Все реакции брома протекают менее энергично, чем хлора. Менее энергично реагирует бром и с водой. При растворении в воде реагирует только часть брома, образуя бромоводородную и бромноватистую кислоты:
Вr2 + Н2О Û НВr + НВrО
При растворении брома в растворе щелочи на холоду образуются соли
этих кислот:
Вr2 + 2 NаОН = NaBr + NаВrО + Н2О
С предельными и непредельными углеводородами бром такжереагирует менее энергично, чем хлор:
С6Н6 + Вr2 = С6H5Br + НВr
СН2=СН2 + Вr2 = СH2Вr-СН2Вr
Бром, как и хлор, является окислителем. Так, он легко окисляет сернистую кислоту до серной:
Н2SO3 + Вr2 + Н2О = Н2SО4 + 2 НВr
Если к раствору сероводорода прибавить бромную воду, то красно-бурая окраска исчезает и раствор мутнеет вследствие выделения серы:
Н2S + Вr2 = 2 НBr + S
Получение. В лабораторных условиях бром получают действием на различные окислители бромоводородной кислоты или ее солей в сернокислотной среде:
В промышленности бром получают действием хлора на различные бромиды:
2 КВr + Сl2 = 2 КСl + Вr2
Применение. Бром применяют для получения различных броморганических соединений, используемых в лакокрасочной и фармацевтической промышленности. Значительные количества брома расходуются для получения бромида серебра, используемого в качестве светочувствительного вещества при изготовлении кинофотоматериалов.
Бромоводород и бромоводородная кислота. Бромоводород— это бесцветный газ с резким запахом, переходящий при-66,8 С в жидкость, затвердевающую при-87 С. В 1 л воды при 0 'С растворяется около 500 л бромводорода.
Химические свойства бромводорода и его водного раствора —бромоводородной кислоты — аналогичны свойствам хлороводорода и соляной кислоты с той лишь разницей, что бромоводородная кислота является более сильной кислотой, а бромоводород — более сильным восстановителем.
Бромводород легко присоединяется по месту двойной или тройной связи непредельных углеводородов, образуя бромпроизводные соответствующих органических соединений:
СН3-СН=СН2 + НВr = СН3-СНВr-СН3
ПропиленИзопропилбромид
Из-за легкой окисляемости бромводорода его нельзя получить действием концентрированной серной кислоты на бромиды щелочных металлов при нагревании, так как серная кислота окисляет бромиды
до свободного брома:
2 КBr + 2 Н2SO4 = К2SO4 + SO2 + Вr2 + 2 Н2О
Свободный от брома бромоводород получают взаимодействием трибромида фосфора с водой:
РВr3 + 3 Н2О = Н3РО3 + 3 НВr
Бромоводородная кислота используется для получения бромидов различных металлов, особенно бромида серебра, который используется в производстве светочувствительных кинофотоматериалов.
Большинство солей бромоводородной кислоты (б р о м и д о в) хорошо растворимо в воде. Нерастворимыми солями являются бромид серебра АgВr, бромид ртути (I) Нg2Вr2, бромид меди (I) СuВr и бромид свинца РbВr2.
Кислородные соединения брома аналогичны кислородным соединениям хлора, но кислоты являются более слабыми электролитами и более слабыми окислителями. Кроме бромата калия КВrО3, который применяется в аналитической химии и лабораторной практике, они практического значения не имеют.