Přírodní brom je směs dvou nuklidů s hmotnostními čísly 79 (ve směsi 50,56 % hmotnostních) a 81. Konfigurace vnější elektronové vrstvy je 4s 2 p 5. Ve sloučeninách vykazuje oxidační stavy 1, +1, +3, +5 a +7 (valence I, III, V a VII), s nejcharakterističtějšími oxidačními stavy 1 a +5.
Nachází se ve čtvrté periodě ve skupině VIIA Mendělejevovy periodické tabulky prvků.
Poloměr neutrálního atomu bromu je 0,119 nm, iontové poloměry Br, Br3+, Br5+ a Br7+ jsou rovné 0,182; 0,073; 0,045 a 0,039 nm. Energie sekvenční ionizace neutrálního atomu bromu jsou 11,84; 21,80; 35,9; 47,3 a 59,7 eV. Elektronová afinita 3,37 eV. Podle Paulingovy stupnice je elektronegativita bromu 2,8.
Název: vzhledem k tomu, že brom má těžký nepříjemný zápach par (z řeckého bromos smrad).
Historie objevů: K objevu bromu vedl výzkum francouzského chemika A. Balarda, který v roce 1825 působením chloru na vodný roztok získaný po vyprání popela z mořských řas izoloval tmavě hnědou páchnoucí kapalinu. Tuto tekutinu, získávanou rovněž z mořské vody, nazval murid (z latinského muria solný roztok, solný roztok) a zprávu o svém objevu poslal pařížské akademii věd. Komise vytvořená pro ověření této zprávy nepřijala jméno Balar a pojmenovala nový prvek brom. Mladého a málo známého vědce proslavil objev bromu. Poté, co se objevil Balarův článek, se ukázalo, že lahve s podobnou látkou čekají na výzkum německých chemiků K. Leviga a J. Liebiga. Když Liebig propásl příležitost objevit nový prvek, zvolal: „Nebyl to Balar, kdo objevil brom, ale brom, kdo objevil Balar.“
Vlastnosti: za normálních podmínek je brom těžká (hustota 3,1055 g/cm3) červenohnědá hustá kapalina se štiplavým zápachem. Brom je jednou z jednoduchých látek, které jsou za normálních podmínek kapalné (kromě bromu takovou látkou také je). Bod tání bromu je 7,25°C, bod varu +59,2°C. Standardní elektrodový potenciál Br 2 / Br ve vodném roztoku je +1,065 V.
Ve volné formě existuje ve formě dvouatomových molekul Br2. Znatelná disociace molekul na atomy je pozorována při teplotě 800 °C a rychle se zvyšuje s dalším zvyšováním teploty. Průměr molekuly Br 2 je 0,323 nm, mezijaderná vzdálenost v této molekule je 0,228 nm.
Brom je mírně, ale lépe rozpustný než ostatní halogeny ve vodě (3,58 g ve 100 g vody při 20°C), roztok se nazývá bromová voda. V bromové vodě dochází k reakci s tvorbou bromovodíkových a nestabilních bromných kyselin:
Br2 + H20 = HBr + HBrO.
Brom je ve všech ohledech mísitelný s většinou organických rozpouštědel a často dochází k bromaci molekul organických rozpouštědel.
Z hlediska chemické aktivity zaujímá brom mezilehlou pozici mezi chlorem (Cl) a jodem (I). Když brom reaguje s roztoky jodidů, uvolňuje se volný jód (I):
Br2 + 2KI = I2 + 2KBr.
Brom je silné oxidační činidlo, oxiduje siřičitanový ion na síran, dusitanový na dusičnan atd.
Při interakci s organickými sloučeninami obsahujícími dvojnou vazbu se přidá brom, čímž se získají odpovídající dibromderiváty:
C2H4 + Br2 = C2H4Br2.
Brom se také váže na organické molekuly, které obsahují trojnou vazbu. Změna barvy bromové vody, když jí prochází plyn nebo je do ní přidána kapalina, naznačuje, že v plynu nebo kapalině je přítomna nenasycená sloučenina.
Při zahřívání v přítomnosti katalyzátoru reaguje brom s benzenem za vzniku brombenzenu C 6 H 5 Br (substituční reakce).
Při reakci bromu s alkalickými roztoky a s roztoky uhličitanu sodného (Na) nebo draselného (K) vznikají odpovídající bromidy a bromičnany, například:
Br2 + 3Na2C03 = 5NaBr + NaBr02 + 3C02.
Nález v přírodě: Brom je poměrně vzácný prvek v zemské kůře. Jeho obsah v něm je odhadován na 0,37·10 4 % (cca 50. místo).
Chemicky je brom vysoce aktivní, a proto se v přírodě nevyskytuje ve volné formě. Je součástí velkého množství různých sloučenin (bromidy sodíku (Na), draslíku (K), hořčíku (Mg) atd.) doprovázejících chloridy sodíku, draslíku a hořčíku. Vnitřní bromové minerály bromargyrit (bromid stříbrný (Ag) AgBr) a embolit (směs chloridů a bromidu stříbra (Ag)) jsou extrémně vzácné. Zdrojem bromu jsou vody hořkých jezer, slané solanky doprovázející ropu a různá solná ložiska a mořská voda (65·10 4 %), Mrtvé moře je bohatší na brom. V současnosti se brom běžně získává z vod některých hořkých jezer, z nichž jedno se nachází zejména u nás ve stepi Kulunda (na Altaji).
Aplikace: brom se používá při přípravě řady anorganických a organických látek v analytické chemii. Sloučeniny bromu se používají jako přísady do paliva, pesticidy, zpomalovače hoření a ve fotografii. Léky obsahující brom jsou široce známé. Je třeba poznamenat, že běžný výraz: „lékař předepsal brom polévkovou lžíci po jídle“ znamená samozřejmě pouze to, že byl předepsán vodný roztok bromidu sodného (nebo draselného), nikoli čistý brom. Uklidňující účinek bromidových léků je založen na jejich schopnosti posílit inhibiční procesy v centrálním nervovém systému.
Vlastnosti práce s bromem: Při práci s bromem byste měli používat ochranný oděv, plynovou masku a rukavice. MPC par bromu je 0,5 mg/m3. Již při obsahu bromu ve vzduchu v koncentraci asi 0,001 % (obj.) je pozorováno podráždění sliznic, závratě a při vyšších koncentracích - křeče dýchacích cest, dušení. Při požití je toxická dávka 3 g, smrtelná od 35 g V případě otravy bromovými výpary by měl být postižený okamžitě převezen na čerstvý vzduch, aby se obnovilo dýchání, můžete použít tampon navlhčený čpavkem, pravidelně přivést ji na krátkou dobu k nosu oběti. Další léčba by měla být prováděna pod dohledem lékaře. Tekutý brom způsobuje bolestivé popáleniny, pokud se dostane do kontaktu s kůží.
DEFINICE
Bróm nachází se ve čtvrté periodě skupiny VII hlavní (A) podskupiny periodické tabulky. Označení – Br. Ve formě jednoduché látky je brom červenohnědá kapalina se silným nepříjemným zápachem.
Jedovatý. Hustota 3,19 g/cm3 (při t o = 0 o C). Při varu (t o = 58,6 o C) přechází brom z kapalného skupenství do plynného - tvoří hnědohnědou páru.
Molekula bromu je dvouatomový Br2.
Oxidační stav bromu ve sloučeninách
Brom vytváří dvouatomové molekuly složení Br 2 v důsledku navázání kovalentních nepolárních vazeb a jak známo, ve sloučeninách s nepolárními vazbami je oxidační stav prvků roven nula.
Brom se vyznačuje celým spektrem oxidačních stavů, včetně pozitivních i negativních.
Oxidační stav (-1) brom se objevuje v iontových bromidech: NaBr -1, MgBr -1 2, AlBr - 1 3, SiBr -1 4, PBr -1 5, SbBr -1 6 atd.
Oxidační stav (+1) brom se projevuje ve fluoridu Br +1 F, oxidu Br +1 2 O a nitridu Br +1 3 N, stejně jako odpovídající anionty -, - a 2-.
Oxidační stav (+3) brom se projevuje ve sloučeninách trifluoridu Br +3 F 3 a tetrafluorbromidovém(III) aniontu -, stejně jako v dioxobromátovém (III) aniontu -.
Ze sloučenin, ve kterých chlor vykazuje oxidační stav (+5) známý pentafluorid Br +5 F 5, oxotrifluorid Br +5 OF 3, dioxofluorid Br +5 O 2 F a deriváty trioxobromátového(V)-aniontu -, dioxodifluorbromátového(V)-aniontu 2-, trioxofluorobromátového(V)-aniontu 2 - a oxotetrafluorbromát(V)-anion 2-.
Nejvyšší oxidační stav bromu (+7) se projevuje svým oxidem, řadou oxofluoridů a odpovídajícími aniontovými komplexy: Br +7 2 O 7, KBr +7 O 4, Br +7 O 3 F, NaBr +7 O 3 F 2, Br +7 O 2 F 3 , Br +7 OF 5 atd.
Příklady řešení problémů
PŘÍKLAD 1
Brom je jednoduchý halogen, objevený na počátku 19. století. Není to nejběžnější prvek na Zemi, ale je široce rozptýlený: lze jej nalézt v mořích a oceánech, jezerech a podzemních vodách, v zemské kůře, atmosféře a v rostlinách (luštěniny, mořské řasy). V čisté formě se nenachází kvůli vysoké chemické aktivitě. Minerály bromu jsou vzácné a nemají žádný průmyslový význam. Brom se získává z mořské vody, hořkých jezer a podzemních vod spojených s ropnými poli.
Vlastnosti
Těžká kapalina tmavě červené barvy. Ze všech jednoduchých látek jsou za normálních podmínek kapalinami pouze brom a rtuť. Vůně je nepříjemná, což dalo látce její jméno (z řeckého „bromos“, což znamená nepříjemný zápach). Špatně se rozpouští ve vodě, i když je lepší než jiné halogeny. Mísí se s organickými rozpouštědly v libovolných poměrech.
Chemicky aktivní prvek, silné oxidační činidlo, tvoří poměrně silnou kyselinu bromovodíkovou HBr. Kromě toho tvoří řadu kyselin obsahujících kyslík. Reaguje s halogeny, nekovy, kovy. Nereaguje s kyslíkem, dusíkem, platinou, tantalem. Tvoří bromidy a snadno se slučuje s organickými sloučeninami.
Je třeba rozlišovat mezi bromem jako chemickým prvkem a lékem „brom“, který je na klinice předepisován jako sedativum. Brom je velmi jedovatý a pro lékařské účely se používá bromid draselný nebo bromid sodný, které zvyšují inhibiční procesy v centrálním nervovém systému.
Brom a jeho páry jsou jedovaté, pokud se kapalný brom dostane do kontaktu s pokožkou, způsobí dlouhodobé chemické popáleniny. Práce s činidlem je povolena pouze za použití všech ochranných prostředků, včetně speciálního oděvu, rukavic a plynové masky. Inhalace výparů bromu je zvláště nebezpečná pro osoby s onemocněním dýchacích cest, protože může dojít k rozvoji plicního edému. V případě otravy bromem je třeba postiženému poskytnout čerstvý vzduch nebo inhalaci kyslíku a přivolat lékaře. Pomáhá teplé mléko, soda, minerální voda s obsahem sody, káva. Protijed a neutralizátor úniku bromu je roztok thiosíranu sodného. Může být také použit k impregnaci obličejových krytin, aby byla zajištěna ochrana proti páře. Na malé úniky postačí běžná jedlá soda, ale reakce s bromem je exotermická, zvyšuje teplotu vzduchu a zvyšuje odpařování, takže je nejlepší mít po ruce thiosíran sodný.
aplikace
- V chemickém průmyslu se brom používá k výrobě organických a anorganických sloučenin, jako je bromid draselný a sodný, kyselina bromovodíková, dibromethan a mnoho dalších.
- Brom je žádaný pro výrobu vysoce kvalitní pryže.
- Pro analytické účely se používá brom, bromová voda, bromid draselný, bromid sodný.
- Bromid stříbrný se používá jako fotosenzitivní materiál ve fotografii.
- Téměř polovina vyrobeného bromu se spotřebuje na výrobu 1,2 dibromethanu, který je obsažen v palivu jako antidetonační přísada, sloužící k ochraně dřeva před poškozením hmyzem, v organické syntéze.
- Brom se široce používá k výrobě retardérů hoření - speciálních přísad a impregnací, které dodávají nátěrům, plastům, dřevu a textilním materiálům protipožární vlastnosti.
- Bromchlormethan se používá k plnění hasicích přístrojů. 
- Fluorid brom se používá v raketovém palivu.
- V zemědělství se sloučeniny bromu používají k hubení rostlinných škůdců.
- Roztoky bromidu se používají v závodech na výrobu ropy a těžbu a zpracování.
- V lékařství jsou roztoky KBr a NaBr součástí sedativ, např. v Corvalolu.
- Brom lze použít jako dezinfekční prostředek k náhradě chlóru v bazénech a úpravnách vody.
Bromid draselný, bromid sodný, kyselina bromovodíková, standardní titr bromidu draselného se prodávají v našem internetovém obchodě za konkurenční ceny.
Kapalina je červenohnědé barvy, s ostrým, specifickým zápachem, špatně rozpustná ve vodě, ale rozpustná v benzenu, chloroformu, sirouhlíku a dalších organických rozpouštědlech. Tuto odpověď lze dát na otázku: "Co je brom?" Sloučenina patří do skupiny nejaktivnějších nekovů, reagující s mnoha jednoduchými látkami. Je vysoce toxický: vdechování jeho par dráždí dýchací cesty a kontakt s pokožkou způsobuje těžké, dlouhotrvající popáleniny. V našem článku budeme studovat jeho fyzikální vlastnosti a také zvážit chemické reakce charakteristické pro brom.
Hlavní podskupinou sedmé skupiny je umístění prvku v periodické tabulce chemických prvků. Poslední energetická vrstva atomu obsahuje dva elektrony s a pět elektronů p. Jako všechny halogeny má brom významnou elektronovou afinitu. To znamená, že snadno přitahuje negativní částice jiných chemických prvků do svého elektronového obalu a stává se aniontem. Molekulární vzorec bromu je Br2. Atomy jsou navzájem spojeny pomocí sdíleného páru elektronů, tento typ vazby se nazývá kovalentní. Je také nepolární, nachází se ve stejné vzdálenosti od atomových jader. Vzhledem k poměrně velkému poloměru atomu - 1,14A°, oxidační vlastnosti prvku, jeho elektronegativita a nekovové vlastnosti jsou menší než u fluoru a chloru. Bod varu se naopak zvyšuje a dosahuje 59,2 °C, relativní molekulová hmotnost bromu je 180. Ve volném stavu se prvek díky své vysoké aktivitě nevyskytuje jako jednoduchá látka. V přírodě se vyskytuje ve vázaném stavu ve formě sodných, hořečnatých a draselných solí, jejichž obsah je zvláště vysoký v mořské vodě. Některé druhy hnědých a červených řas: sargassum, fucus, batrachospermum, obsahují velké množství bromu a jódu.
Reakce s jednoduchými látkami
Prvek je charakterizován interakcí s mnoha nekovy: sírou, fosforem, vodíkem:
Br2 + H2 = 2HBr
Brom však nereaguje přímo s dusíkem, uhlíkem a kyslíkem. Většina kovů je snadno oxidována bromem. Pouze některé z nich jsou pasivní vůči působení halogenu, například olovo, stříbro a platina. Reakce s bromem aktivnějších halogenů, jako je fluor a chlor, probíhají rychle:
Br2+3F2 = 2 BrF3
V poslední reakci je oxidační stav prvku +3, působí jako redukční činidlo. V průmyslu se brom vyrábí oxidací bromovodíku silnějším halogenem, například chlorem. Hlavními zdroji surovin pro získání sloučeniny jsou podzemní vrtné vody a také vysoce koncentrovaný roztok solných jezer. Halogen může interagovat s komplexními látkami ze třídy středních solí. Když tedy bromová voda, která má červenohnědou barvu, působí na roztok siřičitanu sodného, pozorujeme změnu barvy roztoku. K tomu dochází v důsledku oxidace střední soli, siřičitanu, bromem na síran sodný. Samotný halogen se redukuje a přechází do formy bromovodíku, který nemá žádnou barvu.
Interakce s organickými sloučeninami
Molekuly Br 2 jsou schopny interagovat nejen s jednoduchými, ale i se složitými látkami. Například substituční reakce probíhá mezi aromatickým uhlovodíkem benzenem a bromem při zahřívání, v přítomnosti katalyzátoru - bromidu železitého. Končí tvorbou bezbarvé sloučeniny, ve vodě nerozpustné, brombenzenu:
C6H6 + Br2 = C6H5Br + HBr
Jednoduchá látka brom rozpuštěná ve vodě se používá jako indikátor pro stanovení přítomnosti nenasycených vazeb mezi atomy uhlíku v molekule organických látek. Tato kvalitativní reakce se nachází v molekulách alkenů nebo alkynů, pí vazbách, na kterých závisí hlavní chemické reakce těchto uhlovodíků. Sloučenina vstupuje do substitučních reakcí s nasycenými uhlovodíky, čímž vznikají deriváty methanu, ethanu a dalších alkanů. Je známá reakce adice bromových částic, jejichž vzorec je Br2, k nenasyceným látkám s jednou nebo dvěma dvojnými nebo trojnými vazbami v molekulách, jako je například ethen, acetylen nebo butadien.
CH2 = CH2 + Br2 = CH2Br - CH2Br
S těmito uhlovodíky může reagovat nejen jednoduchá látka, ale i její vodíková sloučenina HBr.
Vlastnosti interakce halogenu s fenolem
Organická látka sestávající z benzenového kruhu vázaného na hydroxylovou skupinu je fenol. Jeho molekula ukazuje vzájemný vliv skupin atomů na sebe. Proto v něm probíhají substituční reakce s halogeny mnohem rychleji než v benzenu. Kromě toho proces nevyžaduje zahřívání nebo přítomnost katalyzátoru. Okamžitě jsou tři atomy vodíku v molekule fenolu nahrazeny radikály bromu. Výsledkem reakce je vznik tribromfenolu.
Sloučeniny bromu a kyslíku
Pokračujme ve studiu otázky, co je brom. Reakcí halogenu se studenou vodou vzniká bromná kyselina HBrO. Je slabší než sloučenina chloru kvůli snížení jejích oxidačních vlastností. Další sloučeninu, kyselinu bromovou, lze připravit oxidací bromové vody chlorem. Dříve se v chemii věřilo, že brom nemůže mít sloučeniny, ve kterých by mohl vykazovat oxidační stav +7. Oxidací bromičnanu draselného však byla získána sůl - bromičnan draselný a z ní odpovídající kyselina - HBrO 4. Halogenové ionty mají redukční vlastnosti: když molekuly HBr působí na kovy, jsou tyto oxidovány vodíkovými kationty. S kyselinou tedy reagují pouze ty kovové prvky, které jsou v řadě aktivit před vodíkem. V důsledku reakce vznikají intermediární soli - bromidy a uvolňuje se volný vodík.
Aplikace sloučenin bromu
Vysoká oxidační schopnost bromu, jehož hmotnost je poměrně velká, je široce používána v analytické chemii, stejně jako v chemii organické syntézy. V zemědělství se přípravky s obsahem bromu používají k hubení plevelů a hmyzích škůdců. Zpomalovače hoření jsou látky, které zabraňují samovznícení a používají se k impregnaci stavebních materiálů, plastů a tkanin. Medicína již dlouho zná inhibiční účinek solí: bromidu draselného a sodíku na průchod bioelektrických impulsů podél nervových vláken. Používají se při léčbě poruch nervového systému: hysterie, neurastenie, epilepsie. Vzhledem k silné toxicitě sloučenin by dávkování léku mělo být sledováno lékařem.
V našem článku jsme zjistili, co je brom a jaké fyzikální a chemické vlastnosti jsou pro něj charakteristické.
Důsledky bromu pro muže jsou často mylně diskutovány. Mýtus, že tato látka snižuje libido, se z neznámých důvodů neuvěřitelně rozšířil. Proslýchá se také, že ve věznicích a v armádě se mladým lidem proti jejich vůli dával brom, aby potlačili mužské libido. To však nemůže být pravda, protože, jak již bylo naznačeno výše, tento prvek nemůže vést k takovým důsledkům.
Zdroje bromu
Lidé jedí brom zpravidla každý den, aniž by o jeho přítomnosti v konkrétní potravině věděli. I když může být jedovatý, v potravinách je pouze složkou různých sloučenin, a proto má velmi slabé toxinové vlastnosti.
Brom se nachází v produktech následujících skupin:
- luštěniny,
- ořechy,
- mořské ryby,
- cereálie,
- Mořská řasa,
- kamenná sůl,
- těstoviny.
Denní potřeba bromu je 3-8 mg.
Nedostatek látky
Nedostatek bromu se obvykle vyvíjí v důsledku nadměrného užívání diuretik. Špatná výživa pravděpodobně nezpůsobí nedostatek, protože látka je poměrně široce distribuována v různých skupinách potravin.
Mezi hlavní příznaky nedostatku patří:
- pomalý růst a vývoj,
- problémy se spánkem,
- neurastenie, hysterie,
- rozvoj anémie,
- patologie gonád,
- vysoké riziko potratu,
- nízká kyselost v žaludku,
- gastrointestinální patologie.
Nadměrná nabídka
Navzdory poměrně závažným symptomům není nedostatek tak hrozný jako nadbytek bromu. Tento prvek je sám o sobě toxický. Brom může způsobit určité škody i v množství tří gramů a dávka 35 g může být pro člověka smrtelná.
Za prvé, poškození postihne lymfatické uzliny. Otrava bromem pak poškodí vaječníky nebo varlata v závislosti na pohlaví oběti. Díky svým uklidňujícím vlastnostem prvek způsobí apatii.
Existují dva hlavní důvody, v jejichž důsledku mohou tyto nepříjemné následky nastat.
Prvním důvodem jsou emise produkované různými průmyslovými podniky.
Druhým důvodem je nadměrný příjem léků s bromem, tabletami nebo jakýmkoli jiným typem. Pokud se člověk domnívá, že potřebuje více této látky, pak je nejlepší přemýšlet o revizi svého jídelníčku spíše než o nákupu léků. Abyste se opět neotrávili zcela zbytečnými drogami, absolvujte kurz „Zdravé stravování“.
Bromismus se projevuje takto:
- rozvíjí se bronchitida a rýma,
- možný výskyt konjunktivitidy,
- zhoršený zrak a sluch,
- vzniká apatie
- objevuje se bromidové akné.
Někdy se k ovlivnění srdečních patologií a onemocnění nervového systému používají sedativa. Adonis brom, jehož návod k použití je uveden níže, je pouze jedním z těchto léků. S jeho pomocí bojují proti nesprávnému krevnímu oběhu a snaží se ovlivnit neurotická onemocnění jako je nespavost.
Použití bromu probíhá následovně:
- Neměli byste užívat více než pět tablet denně.
- Pokud je cílem prevence, konzumujte asi dvě tablety denně.
- Pokud se provádí léčba, dávka se zvýší na tři nebo čtyři.
- Účinek užívání lze pociťovat asi po 4 hodinách.
- Brom má také kontraindikace: pokud má srdce nesprávnou velikost nebo je nemocné od narození, nelze léky použít. Bude také muset být opuštěn v případě arytmií a problémů s vedením.
Při provádění elektroforézy s bromem lékař buď působí na člověka elektrickými impulsy, nebo přidává na póly určité léčivé látky.
Brom je lék podávaný přes katodu, tedy záporný pól. Přidává se při nespavosti, rozvoji hypertenze a vředů. Tímto způsobem je dosaženo uklidňujícího a analgetického účinku.
Napište svůj názor na tento problém do komentářů a pošlete článek svým přátelům! Přihlaste se k odběru dalších novinek na blogu, které se brzy objeví.
Budete se také zajímat o jeho blahodárné vlastnosti.
Zůstaň silný!
Artem a Elena Vasyukovich
