شرح عنصر شیمیایی بر اساس طرح برم. خواص شیمیایی برم، معادلات واکنش

02.09.2020

مایع قرمز قهوه ای، با بوی خاص تند، در آب کم محلول است، اما در بنزن، کلروفرم، دی سولفید کربن و سایر حلال های آلی محلول است. چنین پاسخی را می توان به این سؤال داد: "برم چیست؟" این ترکیب متعلق به گروه فعال ترین غیر فلزات است که با بسیاری از مواد ساده واکنش نشان می دهد. بسیار سمی است: استنشاق بخارات آن مجاری تنفسی را تحریک می کند و تماس با پوست باعث سوختگی شدید می شود که برای مدت طولانی بهبود نمی یابد. در مقاله خود به بررسی آن خواهیم پرداخت مشخصات فیزیکیو همچنین واکنش های شیمیایی مشخصه برم را در نظر بگیرید.

زیرگروه اصلی گروه هفتم، موقعیت عنصر در جدول تناوبی عناصر شیمیایی است. آخرین لایه انرژی یک اتم شامل دو الکترون s و پنج الکترون p است. مانند همه هالوژن ها، برم میل الکترونی قابل توجهی دارد. این بدان معنی است که به راحتی ذرات منفی سایر عناصر شیمیایی را به لایه الکترونی خود جذب می کند و به آنیون تبدیل می شود. فرمول مولکولی برم Br 2 است. اتم ها به کمک یک جفت الکترون مشترک به یکدیگر متصل می شوند که به این نوع پیوند کووالانسی می گویند. همچنین غیر قطبی است و در همان فاصله از هسته اتم ها قرار دارد. به دلیل شعاع نسبتاً بزرگ اتم - 1.14A درجه، خواص اکسید کننده عنصر، الکترونگاتیوی و خواص غیرفلزی آن کمتر از فلوئور و کلر می شود. نقطه جوش برعکس بالا می رود و 59.2 درجه سانتی گراد است، وزن مولکولی نسبی برم 180 است. در حالت آزاد به دلیل فعالیت زیاد، عنصر به عنوان یک ماده ساده رخ نمی دهد. در طبیعت، می توان آن را در حالت محدود به شکل نمک های سدیم، منیزیم، پتاسیم یافت، محتوای آنها به ویژه در آب دریا زیاد است. برخی از انواع جلبک های قهوه ای و قرمز: سارگاسوم، فوکوس، باتراکوسپرموم حاوی مقدار زیادی برم و ید هستند.

واکنش با مواد ساده

این عنصر با برهمکنش با بسیاری از غیر فلزات مشخص می شود: گوگرد، فسفر، هیدروژن:

Br 2 + H 2 \u003d 2HBr

با این حال، برم به طور مستقیم با نیتروژن، کربن و اکسیژن واکنش نمی دهد. اکثر فلزات به راحتی توسط برم اکسید می شوند. فقط برخی از آنها نسبت به عمل هالوژن منفعل هستند، به عنوان مثال، سرب، نقره و پلاتین. واکنش ها با برم هالوژن های فعال تر، مانند فلوئور و کلر، سریع است:

Br 2 +3 F 2 \u003d 2 BrF 3

در آخرین واکنش، حالت اکسیداسیون عنصر +3 است، به عنوان یک عامل کاهنده عمل می کند. در صنعت، برم از اکسیداسیون هیدروژن برمید با هالوژن قوی‌تر مانند کلر تولید می‌شود. منابع اصلی مواد خام برای به دست آوردن ترکیب، آب های حفاری زیرزمینی و همچنین محلول بسیار غلیظ دریاچه های نمک است. هالوژن می تواند با مواد پیچیده از کلاس نمک های متوسط ​​تعامل کند. بنابراین تحت تأثیر آب برم که رنگ قرمز قهوه ای دارد روی محلول سولفیت سدیم شاهد تغییر رنگ محلول هستیم. این به دلیل اکسیداسیون نمک میانی، سولفیت، به سولفات سدیم توسط برم است. خود هالوژن کاهش می یابد و به شکل هیدروژن برومید تبدیل می شود که رنگ ندارد.

برهمکنش با ترکیبات آلی

مولکول های Br 2 نه تنها با مواد ساده بلکه با مواد پیچیده نیز قادر به تعامل هستند. به عنوان مثال، واکنش جایگزینی بین بنزن هیدروکربن معطر و برم هنگام گرم شدن، در حضور یک کاتالیزور - برمید آهن انجام می شود. با تشکیل یک ترکیب بی رنگ، نامحلول در آب - بروموبنزن به پایان می رسد:

C 6 H 6 + Br 2 \u003d C 6 H 5 Br + HBr

ماده ساده برم، محلول در آب، به عنوان شاخصی برای تعیین وجود پیوندهای غیراشباع بین اتم های کربن در یک مولکول از مواد آلی استفاده می شود. چنین واکنش کیفی در مولکول های آلکن ها یا آلکین ها، پیوندهای پی یافت می شود که بر روی آن ها واکنش های شیمیاییهیدروکربن های مشخص شده این ترکیب وارد واکنش های جایگزینی با هیدروکربن های اشباع شده، در حالی که مشتقاتی از متان، اتان و سایر آلکان ها را تشکیل می دهد. یک واکنش معروف، افزودن ذرات برم است که فرمول آن Br2 است، به مواد غیراشباع با یک یا دو پیوند دو یا سه گانه در مولکول ها، مثلاً به اتن، استیلن یا بوتادین.

CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 \u003d CH 2 Br - CH 2 Br

با این هیدروکربن ها، نه تنها یک ماده ساده می تواند واکنش نشان دهد، بلکه ترکیب هیدروژنی آن - HBr.

ویژگی های برهمکنش هالوژن با فنل

یک ماده آلی متشکل از یک حلقه بنزن مرتبط با یک گروه هیدروکسیل فنل است. در مولکول آن، تأثیر متقابل گروه های اتم بر یکدیگر ردیابی می شود. بنابراین، واکنش های جایگزینی با هالوژن های موجود در آن بسیار سریعتر از بنزن انجام می شود. علاوه بر این، این فرآیند نیازی به گرم کردن و حضور کاتالیزور ندارد. بلافاصله سه اتم هیدروژن در مولکول فنل با رادیکال های برم جایگزین می شوند. در نتیجه واکنش، تریبروموفنول تشکیل می شود.

ترکیبات اکسیژن برم

بیایید به مطالعه این سوال که برم چیست ادامه دهیم. برهمکنش هالوژن با آب سرد منجر به تشکیل اسید هیپوکلرو HBrO می شود. با کاهش خواص اکسید کننده آن، نسبت به ترکیب کلر ضعیف تر است. ترکیب دیگری به نام اسید برومیک را می توان با اکسید کردن آب برم با کلر به دست آورد. پیش از این در شیمی، اعتقاد بر این بود که برم نمی تواند ترکیباتی داشته باشد که در آن حالت اکسیداسیون 7+ را نشان دهد. با این حال، با اکسیداسیون برومات پتاسیم، نمکی به دست آمد - برومات پتاسیم، و از آن - و اسید مربوطه - HBrO4. یون های هالوژن دارای خواص کاهشی هستند: وقتی مولکول های HBr روی فلزات اثر می کنند، دومی توسط کاتیون های هیدروژن اکسید می شود. بنابراین، فقط آن دسته از عناصر فلزی که در سری فعالیت تا هیدروژن هستند با اسید برهمکنش دارند. در نتیجه واکنش، نمک های متوسط ​​تشکیل می شوند - برمیدها، و هیدروژن آزاد آزاد می شود.

استفاده از ترکیبات برم

توانایی اکسیداسیون بالای برم که جرم آن بسیار زیاد است، به طور گسترده در شیمی تجزیه و همچنین در شیمی سنتز آلی استفاده می شود. در کشاورزی از فرآورده های حاوی برم برای مبارزه با علف های هرز و آفات حشرات استفاده می شود. بازدارنده آتش - موادی که از احتراق خود به خودی جلوگیری می کنند برای اشباع استفاده می شود مصالح ساختمانی، پلاستیک ، پارچه. در پزشکی، اثر مهاری نمک ها: پتاسیم و برومید سدیم - بر عبور تکانه های بیوالکتریک در امتداد رشته های عصبی از دیرباز شناخته شده است. آنها در درمان اختلالات استفاده می شوند سیستم عصبی: هیستری، نوراستنی، صرع. با توجه به سمیت قوی ترکیبات، دوز دارو باید توسط پزشک کنترل شود.

در مقاله ما متوجه شدیم که برم چیست و چه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن را مشخص می کند.

تعریف

برم- یک عنصر شیمیایی واقع در دوره چهارم در گروه VIIA جدول تناوبی D.I. مندلیف

شماره سریال 35 است. ساختار اتم در شکل نشان داده شده است. 1. غیر فلزی از خانواده p.

برنج. 1. طرح ساختار اتم برم.

در شرایط عادی، برم یک مایع قرمز قهوه ای با بوی نامطبوع تند است. سمی چگالی 3.19 g/cm 3 (در t 0 = 0 o C). هنگام جوشیدن (t 0 \u003d 58.6 درجه سانتیگراد)، برم از حالت مایع به حالت گازی منتقل می شود - بخار قهوه ای قهوه ای تشکیل می دهد.

جرم اتمی نسبی برم اتمی 79.904 آمو است.وزن مولکولی نسبی آن 79.904 و جرم مولی آن خواهد بود:

M(Br 2) \u003d M r (Br 2) × 1 mol \u003d 79.904 گرم در مول.

مشخص است که مولکول برم دو اتمی است - Br 2، سپس جرم اتمی نسبی مولکول برم برابر با:

A r (Br 2) \u003d 79.904 × 2 \u003d 159.808 صبح.

وزن مولکولی نسبی یک مولکول برم برابر با 159.808 خواهد بود و جرم مولی:

M(Br 2) \u003d M r (Br 2) × 1 mol \u003d 159.808 گرم در مول، یا به سادگی 160 گرم در مول.

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1

وظیفه معادلات واکنش را مطابق با طرح تبدیل بنویسید:

Br 2 → NaBr → Br 2 → HBr → KBr → AgBr.

پاسخ برای به دست آوردن سدیم برومید از آب برم، باید با محلول رقیق هیدروکسید سدیم روی آن عمل کرد. واکنش در دمای 0 تا 5 درجه سانتیگراد انجام می شود.

دولوت Br 2 + 2 NaBr \u003d NaBr + NaBrO + H 2 O.

اگر اسید سولفوریک رقیق (10-50٪) به نمک (در حالت جامد تجمع) اضافه شود، می توان از برمید سدیم برم به دست آورد.

2NaBr + H 2 SO 4 (رقیق) = Na 2 SO 4 + 2HBr.

برای بدست آوردن هیدروژن برومید از آب برم، هیدروژن باید به مخلوط واکنش اضافه شود:

Br 2 + H 2 = 2HBr.

برمید پتاسیم در نتیجه برهمکنش محلول های رقیق هیدروژن برومید و هیدروکسید پتاسیم تشکیل می شود:

HBr رقیق + KOH رقیق \u003d KBr + H 2 O.

رسوب رنگ زرد- برمید نقره را می توان با اثر روی نیترات نقره با محلول برومید پتاسیم بدست آورد:

KBr + AgNO 3 = AgBr↓ + KNO 3 .

برم(lat. Bromum)، Br، عنصر شیمیایی گروه VII سیستم دوره ای، عدد اتمی 35، جرم اتمی 79.904، اشاره دارد هالوژن ها.

برم طبیعی مخلوطی از دو نوکلید با عدد جرمی 79 (در مخلوطی 50.56 درصد جرمی) و 81 است. پیکربندی لایه الکترونی خارجی 4s2p5 است. در ترکیبات، حالت های اکسیداسیون -1، +1، +3، +5 و +7 (ظرفیت های I، III، V و VII) را با مشخص ترین حالت های اکسیداسیون -1 و +5 نشان می دهد.

در دوره چهارم در گروه VIIA جدول تناوبی عناصر مندلیف قرار دارد.

شعاع اتم برم خنثی 0.119 نانومتر است، شعاع یونی Br-، Br3+، Br5+ و Br7+ به ترتیب برابر با 0.182 است. 0.073; 0.045 و 0.039 نانومتر. انرژی های یونیزاسیون متوالی یک اتم برم خنثی به ترتیب 11.84 است. 21.80; 35.9; 47.3 و 59.7 eV. میل ترکیبی الکترون 3.37 eV. بر اساس مقیاس پالینگ، الکترونگاتیوی برم 2.8 است.

نام:با توجه به این واقعیت که برم دارای بوی سنگین و ناخوشایند بخار است (از واژه یونانی bromos - بوی بد).

تاریخچه افتتاحیه:کشف برم توسط مطالعات شیمیدان فرانسوی A. Balard انجام شد که در سال 1825 با کلر روی محلول آبی که پس از شستن خاکستر جلبک دریایی به دست آمده بود، مایع قهوه ای تیره ای را با بوی بد جدا کرد. این مایع را که از آب دریا نیز به دست می‌آورد، مورید (از لاتین muria - محلول نمک، آب نمک) نامید و پیامی درباره کشف خود به آکادمی علوم پاریس فرستاد. کمیسیونی که برای راستی‌آزمایی این گزارش تشکیل شده بود، نام بالار را نپذیرفت و نام عنصر جدید را برم گذاشت. کشف برم این دانشمند جوان و کمتر شناخته شده را به شهرت رساند. پس از ظهور مقاله بالار، معلوم شد که فلاسک هایی با ماده مشابه در انتظار تحقیق توسط شیمیدانان آلمانی K. Levig و J. Liebig هستند. لیبیگ با از دست دادن فرصت برای کشف عنصر جدید، فریاد زد: "این بالار نبود که برم را کشف کرد، بلکه برم بود که بالار را کشف کرد."

یافتن در طبیعت:برم عنصر نسبتا کمیاب در پوسته زمین است. محتوای آن در آن 0.37 10-4٪ (حدود 50 مکان) برآورد شده است. کاربرد کشف عنصر برم

از نظر شیمیایی، برم بسیار فعال است و بنابراین در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارد. شامل تعداد زیادی از ترکیبات مختلف (برمیدها). سدیم (Na), پتاسیم (K), منیزیم (Mg)و غیره)، همراه با کلریدهای سدیم، پتاسیم و منیزیم. مواد معدنی خود برم - برومارژیریت (برمید نقره (Ag) AgBr) و آمبولیت (مخلوط کلرید و برمید). نقره (Ag)) بسیار نادر هستند. منبع برم از آب دریاچه های تلخ، شورهای نمکی مرتبط با نفت و ذخایر نمکی مختلف و آب دریا (65 10-4٪) است، دریای مرده از نظر برم غنی تر است. در حال حاضر، برم معمولاً از آب برخی از دریاچه های تلخ استخراج می شود که یکی از آنها به ویژه در کشور ما در استپ کولوندا (در آلتای) واقع شده است.

کاربرد:برم در تهیه تعدادی از مواد معدنی و آلی در شیمی تجزیه استفاده می شود. ترکیبات برم به عنوان افزودنی سوخت، آفت کش ها، بازدارنده شعله و در عکاسی استفاده می شود. داروهای حاوی برم به طور گسترده ای شناخته شده اند. لازم به ذکر است که تعبیر رایج: «پزشک بعد از غذا برم را در قاشق غذاخوری تجویز کرده است» البته فقط به این معناست که محلول آبی برومید سدیم (یا پتاسیم) تجویز می شود و نه برم خالص. اثر آرام بخش آماده سازی برم بر اساس توانایی آنها در تقویت فرآیندهای مهار در سیستم عصبی مرکزی است.

ویژگی های کار با برم:هنگام کار با برم باید از لباس محافظ، ماسک گاز و دستکش استفاده کرد. MPC بخارات برم 0.5 mg/m3 است. در حال حاضر در غلظت برم در هوا با غلظت حدود 0.001٪ (از نظر حجم)، تحریک غشاهای مخاطی، سرگیجه و در غلظت های بالاتر - اسپاسم های دستگاه تنفسی، خفگی مشاهده می شود. هنگام مصرف، دوز سمی 3 گرم است، دوز کشنده از 35 گرم است. در صورت مسمومیت با بخار برم، قربانی باید فوراً به هوای تازه منتقل شود. آمونیاک، برای مدت کوتاهی به طور دوره ای آن را به بینی قربانی می آورد. درمان بیشتر باید تحت نظارت پزشکی انجام شود. برم مایع در تماس با پوست باعث سوختگی دردناک می شود.

به دلیل فعالیت شیمیایی بالا و سمیت بخار برم و برم مایع، باید آن را در یک ظرف شیشه ای با دیواره ضخیم محکم در بسته نگهداری کرد. ویال های حاوی برم در ظروف حاوی ماسه قرار می گیرند که در هنگام تکان دادن فلاسک ها را از تخریب محافظت می کند. به دلیل چگالی بالای برم، بطری های حاوی آن را هرگز نباید فقط با گلو بگیرید (گلو ممکن است جدا شود و سپس مایع سمی روی زمین قرار گیرد).

برای خنثی کردن برم ریخته شده، سطح آن باید فوراً با دوغاب سودای مرطوب Na2CO3 پوشانده شود.

در میان تمام عناصر شیمیایی غیر فلزی، یک سری خاص - هالوژن ها وجود دارد. این اتم ها نام خود را از خواص ویژه ای که در فعل و انفعالات شیمیایی از خود نشان می دهند گرفته اند. این شامل:

  • کلر؛
  • برم؛
  • فلوئور

کلر و فلوئور گازهای سمی با قدرت اکسیداسیون قوی هستند. ید در شرایط عادی یک ماده کریستالی بنفش تیره با درخشش فلزی مشخص است. خواص عامل کاهنده را نشان می دهد. هالوژن چهارم چگونه به نظر می رسد؟ خواص برم، ترکیبات تشکیل دهنده و ویژگی های آن به عنوان یک عنصر و به عنوان یک ماده ساده چیست؟ بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم.

برم: مشخصات کلی عنصر

برم به عنوان یک ذره، سلولی با شماره سریال 35 را اشغال می کند. بر این اساس، 35 پروتون در هسته آن وجود دارد و پوسته الکترونی حاوی همان تعداد الکترون است. پیکربندی لایه بیرونی: 4s 2 p 5.

این در گروه VII قرار دارد، زیرگروه اصلی، بخشی از هالوژن ها - گروه خاصی از عناصر شیمیایی از نظر خواص. در مجموع حدود 28 گونه ایزوتوپی مختلف از این اتم شناخته شده است. اعداد جرمی از 67 تا 94 متغیر است. دو عدد به عنوان ثابت و پایدار شناخته شده است و همچنین از نظر درصد در طبیعت غالب هستند:

  • برم 79 - 51٪ آن؛
  • برم 81 - 49٪ آن.

میانگین جرم اتمی یک عنصر 79.904 واحد است. حالت اکسیداسیون برم از 1- تا 7+ متغیر است. این خاصیت اکسید کننده قوی از خود نشان می دهد، اما نسبت به کلر و فلوئور موجود در آنها پایین تر است و از ید پیشی می گیرد.

تاریخچه کشف

این عنصر دیرتر از همکارانش در زیرگروه کشف شد. در آن زمان، از قبل در مورد کلر و ید شناخته شده بود. چه کسی این کشف را انجام داد؟ سه نام را می توان به طور همزمان نام برد، زیرا تعداد زیادی از دانشمندان تقریباً به طور همزمان موفق به سنتز یک عنصر جدید شدند که بعداً معلوم شد که اتم مورد نظر است. این اسامی عبارتند از:

  • آنتوان ژروم بالارد.
  • کارل لویگ
  • جاستوس لیبیگ

با این حال، این بالار است که به عنوان "پدر" رسمی شناخته می شود، زیرا او اولین کسی بود که نه تنها دریافت و توصیف کرد، بلکه ماده جدیدی را به یک کنفرانس علمی شیمیدانان فرستاد که عنصری ناشناخته است.

آنتوان بالارد ترکیب نمک دریا را مطالعه کرد. در حالی که تعداد زیادی را روی آن انجام می داد، یک روز کلر را از محلول عبور داد و دید که نوعی ترکیب زرد رنگ تشکیل شده است. او با در نظر گرفتن این محصول به عنوان محصول برهمکنش کلر و ید در محلول، شروع به بررسی بیشتر محصول حاصل کرد. تحت درمان های زیر قرار می گیرند:

  • تحت تأثیر اتر؛
  • آغشته به؛
  • تحت درمان با پیرولوزیت؛
  • در محیط اسید سولفوریک مقاومت می کند.

در نتیجه مایعی فرار قهوه ای مایل به قرمز با بوی نامطبوع دریافت کرد. این برم بود. او سپس یک مطالعه کامل از فیزیکی و ویژگی های شیمیاییاین ماده پس از ارسال گزارشی درباره او، خواص برم را شرح داد. نامی که بالار به عنصر داده بود، مرید بود، اما نچسبید.

نام رایج امروزی این اتم برم است که در لاتین به معنای «بوی بد»، «بوی بد» است. این به طور کامل توسط خواص ماده ساده آن تأیید می شود. سال کشف عنصر 1825 است.

حالت های احتمالی اکسیداسیون برم

چندین مورد از آنها وجود دارد. در واقع، با توجه به برم خود می تواند هر دو خواص اکسید کننده و کاهش دهنده، با غلبه آشکار اولی از خود نشان دهد. در کل پنج گزینه ممکن وجود دارد:

  • -1 - کمترین حالت اکسیداسیون برم.

در طبیعت، تنها ترکیباتی وجود دارند که عنصر در آنها مقدار منفی دارد. +7 - حداکثر حالت اکسیداسیون برم. او آن را در ترکیب اسید برومیک HBrO 4 و نمک های برومات آن (NaBrO 4) نشان می دهد. به طور کلی، این حالت اکسیداسیون برم بسیار نادر است و همچنین +2. اما ارتباط با -1; +3 و +5 بسیار رایج هستند و نه تنها در صنایع شیمیایی، بلکه در پزشکی، فناوری و سایر بخش‌های اقتصاد نیز اهمیت دارند.

برم به عنوان یک ماده ساده

در شرایط عادی، عنصر مورد نظر یک مولکول دو اتمی است، اما گاز نیست، بلکه مایع است. بسیار سمی است، در هوا دود می کند و بوی بسیار ناخوشایندی متصاعد می کند. حتی بخار در غلظت های کم می تواند باعث سوختگی پوست و تحریک غشاهای مخاطی بدن شود. اگر از میزان مجاز فراتر بروید، خفگی و مرگ امکان پذیر است.

فرمول شیمیایی این مایع Br 2 است. بدیهی است که این نماد از نام یونانی عنصر - bromos گرفته شده است. پیوند بین اتم ها تک و کووالانسی غیر قطبی است. شعاع اتمی نسبتاً بزرگ است، بنابراین برم به راحتی واکنش نشان می دهد. این به آن اجازه می دهد تا به طور گسترده در سنتزهای شیمیایی، اغلب به عنوان یک معرف برای تعیین کیفی ترکیبات آلی استفاده شود.

در طبیعت به عنوان یک ماده ساده وجود ندارد، زیرا به راحتی به شکل دود قهوه ای مایل به قرمز تبخیر می شود که اثر خورنده دارد. فقط در قالب سیستم های چند جزئی مختلف. درجه اکسیداسیون برم در ترکیبات انواع مختلف بستگی به این دارد که واکنش با کدام عنصر انجام شود، یعنی با کدام ماده.

مشخصات فیزیکی

این ویژگی ها را می توان در چند نکته بیان کرد.

  1. حلالیت در آب متوسط ​​است اما بهتر از سایر هالوژن ها است. محلول اشباع شده آب برم نامیده می شود که رنگ آن قرمز مایل به قهوه ای است.
  2. نقطه جوش مایع +59.2 0 C است.
  3. نقطه ذوب -7.25 0 С.
  4. بوی تند، ناخوشایند، خفه کننده است.
  5. رنگ - قرمز مایل به قهوه ای.
  6. حالت تجمع یک ماده ساده یک مایع سنگین (با چگالی بالا) غلیظ است.
  7. الکترونگاتیوی در مقیاس نظرسنجی - 2.8.

این ویژگی ها بر نحوه تهیه این ترکیب و همچنین الزام به احتیاط شدید هنگام کار با آن تأثیر می گذارد.

خواص شیمیایی برم

از دیدگاه شیمی، برم به دو صورت عمل می کند. هم خاصیت اکسید کننده و هم خاصیت کاهنده را نشان می دهد. مانند همه عناصر دیگر، قادر به پذیرش الکترون از فلزات و غیر فلزات الکترونگاتیو کمتر است. این یک عامل کاهنده با عوامل اکسید کننده قوی است، مانند:

  • اکسیژن؛
  • فلوئور؛
  • کلر؛
  • برخی اسیدها

به طور طبیعی، حالت اکسیداسیون برم نیز از 1- تا 7+ متغیر است. عنصر مورد بحث دقیقاً قادر به واکنش با چه چیزی است؟

  1. با آب - در نتیجه مخلوطی از اسیدها (هیدروبروم و هیپوبروم) تشکیل می شود.
  2. با یدیدهای مختلف، زیرا برم می تواند ید را از نمک های خود جابجا کند.
  3. با تمام غیر فلزات به طور مستقیم، به جز اکسیژن، کربن، نیتروژن و گازهای نجیب.
  4. تقریباً با تمام فلزات به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی. با بسیاری از مواد حتی با احتراق.
  5. در واکنش های OVR، برم اغلب به اکسیداسیون ترکیبات کمک می کند. به عنوان مثال، گوگرد و سولفیت ها به عنوان یک ماده ساده به یون سولفات، یدیدها به ید تبدیل می شوند.
  6. با مواد قلیایی برای تشکیل برومیدها، برومات ها یا هیپوبرومات ها.

هنگامی که برم بخشی از اسیدها و نمک های تشکیل شده توسط آن باشد، خواص شیمیایی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این شکل، خواص آن به عنوان یک عامل اکسید کننده بسیار قوی است. بسیار بارزتر از یک ماده ساده.

اعلام وصول

مهم و قابل توجه بودن ماده مورد نظر ما از نظر شیمی موید تولید سالانه آن به میزان 550 هزار تن است. کشورهای پیشرو در این شاخص ها:

  • چین.
  • اسرائيل.

روش صنعتی استخراج برم آزاد بر اساس فرآوری آب نمک از دریاچه ها، چاه ها و دریاها است. از آنها نمک عنصر مورد نظر آزاد می شود که به شکل اسیدی تبدیل می شود. از طریق جریان قوی هوا یا بخار آب عبور می کند. بنابراین، برم گازی تشکیل می شود. سپس آن را فرآوری می کنند و مخلوطی از نمک های سدیم - برمیدها و برومات ها به دست می آید. محلول های آنها اسیدی شده و در خروجی دارای یک ماده مایع آزاد هستند.

روش های سنتز آزمایشگاهی بر اساس جابجایی برم از نمک های آن توسط کلر، به عنوان یک هالوژن قوی تر است.

بودن در طبیعت

در شکل خالص خود، ماده مورد نظر ما در طبیعت وجود ندارد، زیرا یک مایع بسیار فرار است که در هوا دود می کند. این عمدتاً در ترکیب ترکیباتی قرار می گیرد که در آنها حداقل حالت اکسیداسیون برم -1 آشکار می شود. این نمک ها برومید هستند. مقدار زیادی از این عنصر با نمک های طبیعی کلر - سیلویت ها، کارنالیت ها و غیره همراه است.

مواد معدنی خود برم دیرتر از خود او کشف شد. سه مورد از رایج ترین آنها عبارتند از:

  • آمبولیت - مخلوطی از کلر و برم با نقره؛
  • برومارژینیت؛
  • بروموسیلوینیت مخلوطی از پتاسیم، منیزیم و برم با آب محدود (کریستال هیدرات) است.

همچنین، این عنصر لزوماً بخشی از موجودات زنده است. کمبود آن منجر به بیماری های مختلف سیستم عصبی، اختلالات، اختلال خواب و اختلال حافظه می شود. در موارد بدتر، ناباروری را تهدید می کند. ماهی ها قادر به تجمع برم در مقادیر قابل توجهی به شکل نمک هستند.

در پوسته زمین، محتوای جرمی آن به 0.0021٪ می رسد. بخش زیادی از آن شامل آب دریا و کل هیدروکره زمین است.

ترکیبات برم با کمترین حالت اکسیداسیون

حالت اکسیداسیون برم در ترکیبات آن با فلزات و هیدروژن چگونه است؟ کمترین مقدار ممکن برای یک عنصر معین منهای یک است. این ترکیبات هستند که بیشترین علاقه عملی را برای انسان دارند.

  1. HBr - هیدروژن برومید (گاز) یا هیدروبرومیک اسید. در حالت گازی تجمع رنگ ندارد اما بوی بسیار تند و نامطبوعی دارد و به شدت دود می کند. روی غشاهای مخاطی بدن اثر خورنده دارد. به خوبی در آب حل می شود و تشکیل اسید می دهد. او به نوبه خود یک ترمیم کننده خوب است. به راحتی تحت تأثیر اسیدهای سولفوریک، نیتریک و اکسیژن به برم آزاد می رسد. به عنوان منبع یون برمید برای تشکیل نمک با کاتیون های فلزی از اهمیت صنعتی برخوردار است.
  2. برمیدها نمک های اسید فوق هستند که در آنها حالت اکسیداسیون برم نیز 1- است. مورد علاقه عملی عبارتند از: LiBr و KBr.
  3. ترکیبات با طبیعت آلی حاوی یون برمید.

ترکیبات با بالاترین حالت اکسیداسیون

اینها شامل چندین ماده اساسی است. بالاترین حالت اکسیداسیون برم 7+ است یعنی در این ترکیبات باید آن را نشان دهد.

  1. اسید برومیک - HBrO 4. قوی ترین اسیدی است که برای این عنصر شناخته شده است، با این حال، در برابر حملات عوامل کاهنده قوی نیز مقاوم ترین است. این به دلیل ساختار هندسی خاص مولکول است که در فضا به شکل چهار وجهی است.
  2. پربرومات ها نمک های بالای اسید تعیین شده هستند. آنها همچنین با حداکثر حالت اکسیداسیون برم مشخص می شوند. آنها عوامل اکسید کننده قوی هستند و به همین دلیل در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. مثال‌ها: NaBrO4، KBrO4.

استفاده از برم و ترکیبات آن

مناطق مختلفی را می توان شناسایی کرد که در آنها برم و ترکیبات آن به طور مستقیم استفاده می شود.

  1. تولید رنگ.
  2. برای تولید مواد عکاسی.
  3. به عنوان دارو در پزشکی (نمک های برم).
  4. در صنعت خودرو، یعنی به عنوان یک افزودنی در بنزین.
  5. به عنوان اشباع برای کاهش اشتعال برخی مواد آلی استفاده می شود.
  6. در ساخت سیالات حفاری
  7. در کشاورزی، در ساخت سمپاش های محافظ حشرات.
  8. به عنوان یک ضد عفونی کننده و ضد عفونی کننده، از جمله برای آب.

اثر بیولوژیکی بر بدن

هم وجود بیش از حد و هم کمبود برم در بدن عواقب بسیار ناخوشایندی دارد.

حتی پاولوف اولین کسی بود که تأثیر این عنصر را بر موجودات زنده تعیین کرد. آزمایشات روی حیوانات نشان داده است که کمبود طولانی مدت یون برم منجر به موارد زیر می شود:

  • اختلال در سیستم عصبی؛
  • اختلال عملکرد جنسی؛
  • سقط جنین و ناباروری؛
  • کاهش رشد؛
  • کاهش سطح هموگلوبین؛
  • بی خوابی و غیره

تجمع بیش از حد در اندام ها و بافت ها منجر به سرکوب مغز و نخاع، بیماری های مختلف پوستی خارجی می شود.