Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was „Brom“ ist. Struktur des Bromatoms Alle wichtigen Informationen über Brom

Das Senden Ihrer guten Arbeit an die Wissensdatenbank ist ganz einfach. Nutzen Sie das untenstehende Formular

Studierende, Doktoranden und junge Wissenschaftler, die die Wissensbasis in ihrem Studium und ihrer Arbeit nutzen, werden Ihnen sehr dankbar sein.

Veröffentlicht am http://www.allbest.ru/

BROM(lat. Bromum), Br, chemisches Element der Gruppe VII des Periodensystems, Ordnungszahl 35, Atommasse 79,904, gehört zu Halogene.

Natürliches Brom ist eine Mischung aus zwei Nukliden mit den Massenzahlen 79 (in einer Mischung von 50,56 Massen-%) und 81. Die Konfiguration der äußeren Elektronenschicht ist 4s2p5. In Verbindungen weist es die Oxidationsstufen -1, +1, +3, +5 und +7 (Valenzen I, III, V und VII) auf, wobei die charakteristischsten Oxidationsstufen -1 und +5 sind.

Befindet sich in der vierten Periode der Gruppe VIIA des Periodensystems der Elemente von Mendelejew.

Der Radius des neutralen Bromatoms beträgt 0,119 nm, die Ionenradien von Br-, Br3+, Br5+ und Br7+ betragen jeweils 0,182; 0,073; 0,045 und 0,039 nm. Die Energien der sequentiellen Ionisierung eines neutralen Bromatoms betragen jeweils 11,84; 21,80; 35,9; 47,3 und 59,7 eV. Elektronenaffinität 3,37 eV. Nach der Pauling-Skala beträgt die Elektronegativität von Brom 2,8.

Name: aufgrund der Tatsache, dass Brom einen starken, unangenehmen Dampfgeruch hat (von griechisch bromos – Gestank).

Entdeckungsgeschichte: Die Entdeckung von Brom ging auf die Forschungen des französischen Chemikers A. Balard zurück, der 1825 durch Einwirkung von Chlor auf eine wässrige Lösung, die nach dem Waschen von Algenasche erhalten wurde, eine dunkelbraune, übelriechende Flüssigkeit isolierte. Er nannte diese ebenfalls aus Meerwasser gewonnene Flüssigkeit murid (von lateinisch muria – Salzlösung, Sole) und schickte eine Nachricht über seine Entdeckung an die Pariser Akademie der Wissenschaften. Die zur Überprüfung dieser Nachricht eingesetzte Kommission akzeptierte den Namen Balar nicht und nannte das neue Element Brom. Die Entdeckung von Brom machte den jungen und wenig bekannten Wissenschaftler berühmt. Nachdem Balars Artikel erschienen war, stellte sich heraus, dass Flaschen mit einer ähnlichen Substanz auf die Erforschung durch die deutschen Chemiker K. Levig und J. Liebig warteten. Da Liebig die Gelegenheit verpasst hatte, ein neues Element zu entdecken, rief er aus: „Nicht Balar hat Brom entdeckt, sondern Brom hat Balar entdeckt.“

In der Natur zu finden: Brom ist ein relativ seltenes Element in der Erdkruste. Sein Gehalt wird auf 0,37·10-4 % geschätzt (ungefähr Platz 50). Anwendung zur Entdeckung von Bromelementen

Chemisch gesehen ist Brom hochaktiv und kommt daher in der Natur nicht in freier Form vor. Bestandteil einer Vielzahl unterschiedlicher Verbindungen (Bromide). Natrium (Na), Kalium (K), Magnesium (Mg) usw.), begleitet von Natrium-, Kalium- und Magnesiumchloriden. Broms eigene Mineralien sind Bromargyrit (Bromid). Silber (Ag) AgBr) und Embolit (Mischung aus Chlorid und Bromid). Silber (Ag)) sind äußerst selten. Die Bromquelle ist das Wasser bitterer Seen, Salzlaken, die Öl und verschiedene Salzvorkommen begleiten, sowie Meerwasser (65·10-4 %), das Tote Meer ist reicher an Brom. Derzeit wird Brom normalerweise aus dem Wasser einiger bitterer Seen gewonnen, von denen sich einer insbesondere in unserem Land in der Kulunda-Steppe (im Altai) befindet.

Anwendung: Brom wird in der analytischen Chemie zur Herstellung einer Reihe anorganischer und organischer Substanzen verwendet. Bromverbindungen werden als Kraftstoffzusätze, Pestizide, Flammschutzmittel und in der Fotografie verwendet. Bromhaltige Arzneimittel sind weithin bekannt. Es ist zu beachten, dass der gebräuchliche Ausdruck „Der Arzt hat einen Esslöffel Brom nach den Mahlzeiten verschrieben“ natürlich nur bedeutet, dass eine wässrige Lösung von Natriumbromid (oder Kaliumbromid) verschrieben wurde, und nicht reines Brom. Die beruhigende Wirkung von Bromid-Medikamenten beruht auf ihrer Fähigkeit, Hemmprozesse im Zentralnervensystem zu verstärken.

Merkmale der Arbeit mit Brom: Beim Arbeiten mit Brom sollten Sie Schutzkleidung, eine Gasmaske und Handschuhe tragen. Der MPC von Bromdampf beträgt 0,5 mg/m3. Bereits bei einem Bromgehalt in der Luft in einer Konzentration von etwa 0,001 % (Volumen) werden Reizungen der Schleimhäute, Schwindel und bei höheren Konzentrationen Krämpfe der Atemwege, Ersticken beobachtet. Bei Verschlucken beträgt die toxische Dosis 3 g, die tödliche Dosis ab 35 g. Bei einer Bromdampfvergiftung sollte das Opfer sofort an die frische Luft gebracht werden, zur Wiederherstellung der Atmung kann ein kurzzeitig mit Ammoniak befeuchteter Tupfer verwendet werden Zeit und bringt es regelmäßig für kurze Zeit zum Körper. die Nase des Opfers. Die weitere Behandlung sollte unter ärztlicher Aufsicht erfolgen. Flüssiges Brom verursacht bei Hautkontakt schmerzhafte Verbrennungen.

Aufgrund der hohen chemischen Aktivität und Toxizität von Bromdampf und flüssigem Brom sollte es in einem dicht verschlossenen, dickwandigen Glasbehälter gelagert werden. Flaschen mit Brom werden in Behälter mit Sand gestellt, der die Flaschen beim Schütteln vor Zerstörung schützt. Aufgrund der hohen Dichte von Brom sollten Flaschen, die Brom enthalten, niemals nur am Hals angehoben werden (der Hals könnte sich lösen und die giftige Flüssigkeit landet dann auf dem Boden).

Um verschüttetes Brom zu neutralisieren, muss die Oberfläche, auf der es sich befindet, sofort mit einer Aufschlämmung aus feuchtem Soda Na2CO3 bedeckt werden.

Gepostet auf Allbest.ru

...

Ähnliche Dokumente

    Eigenschaften von Brom als chemisches Element. Entdeckungsgeschichte, Sein in der Natur. Physikalische und chemische Eigenschaften dieses Stoffes, seine Wechselwirkung mit Metallen. Herstellung von Brom und seine Verwendung in der Medizin. Seine biologische Rolle im Körper.

    Präsentation, hinzugefügt am 16.02.2014

    Merkmale der Eigenschaften von Brom als chemisches Element. Die Geschichte seiner Entdeckung, der einzigartige Einfluss dieses Metalls auf den Ablauf biologischer Prozesse im Körper. Folgen eines Brommangels im Körper, dessen Gehalt in einigen Lebensmitteln.

    Präsentation, hinzugefügt am 20.12.2012

    Entdeckungsgeschichte und Platz im Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendeleev-Halogene: Fluor, Chlor, Brom, Jod und Astat. Chemische und physikalische Eigenschaften von Elementen, ihre Anwendungen. Die Verbreitung von Elementen und die Produktion einfacher Substanzen.

    Präsentation, hinzugefügt am 13.03.2014

    Geschichte der Entdeckung von Wasserstoff. Allgemeine Eigenschaften des Stoffes. Die Position eines Elements im Periodensystem, die Struktur seines Atoms, chemische und physikalische Eigenschaften, Vorkommen in der Natur. Praktische Anwendung von Gas für nützliche und schädliche Zwecke.

    Präsentation, hinzugefügt am 19.05.2014

    Geschichte der Entdeckung des Sauerstoffs. Die Position eines Elements im Periodensystem, seine Einbeziehung in andere Substanzen und lebende Organismen, seine Verbreitung in der Natur. Physikalische und chemische Eigenschaften von Sauerstoff. Methoden zur Gewinnung und Anwendungsgebiete des Elements.

    Präsentation, hinzugefügt am 02.07.2012

    Merkmale von Schwefel als chemisches Element im Periodensystem, seine Verbreitung in der Natur. Die Geschichte der Entdeckung dieses Elements, Merkmale seiner Haupteigenschaften. Besonderheiten der industriellen Produktion und Methoden der Schwefelgewinnung. Die wichtigsten Schwefelverbindungen.

    Präsentation, hinzugefügt am 25.12.2011

    Physikalische und chemische Eigenschaften von Halogenen, ihre Position im Periodensystem der Elemente von Mendelejew. Die Hauptquellen und biologische Bedeutung von Chlor, Brom, Jod, Fluor. Auffinden von Halogenen in der Natur, ihre Herstellung und industrielle Verwendung.

    Präsentation, hinzugefügt am 01.12.2014

    Eigenschaften von Molybdän und seinen Verbindungen. Geschichte der Entdeckung des Elements. Elektronische Struktur eines Atoms, seine Position im Periodensystem der chemischen Elemente D.I. Mendelejew. Chemische und physikalische Eigenschaften von Molybdän, seinen Oxiden und Hydroxiden.

    Kursarbeit, hinzugefügt am 24.06.2008

    Geschichte der Entdeckung des Eisens. Die Position eines chemischen Elements im Periodensystem und die Struktur des Atoms. Das Vorkommen von Eisen in der Natur, seine Verbindungen, physikalischen und chemischen Eigenschaften. Methoden zur Gewinnung und Verwendung von Eisen, seine Wirkung auf den menschlichen Körper.

    Präsentation, hinzugefügt am 01.04.2015

    Eigenschaften von Stickstoff – einem Element der 15. Gruppe der zweiten Periode des Periodensystems der chemischen Elemente von D. Mendeleev. Merkmale der Produktion und Verwendung von Stickstoff. Physikalische und chemische Eigenschaften des Elements. Die Verwendung von Stickstoff, seine Bedeutung im menschlichen Leben.

DEFINITION

Brom befindet sich in der vierten Periode der Gruppe VII der Hauptuntergruppe (A) des Periodensystems.

Bezieht sich auf Elemente P-Familien. Nichtmetallisch. Bezeichnung - Br. Seriennummer – 35. Relative Atommasse – 79,904 amu.

Elektronische Struktur des Bromatoms

Das Bromatom besteht aus einem positiv geladenen Kern (+35), in dem sich 35 Protonen und 45 Neutronen befinden und in dem sich 35 Elektronen auf vier Bahnen bewegen.

Abb.1. Schematischer Aufbau des Bromatoms.

Die Verteilung der Elektronen auf die Orbitale ist wie folgt:

35Br) 2) 8) 18) 7 ;

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 5 .

Das äußere Energieniveau des Bromatoms enthält 7 Elektronen, bei denen es sich um Valenzelektronen handelt. Das Energiediagramm des Grundzustandes hat folgende Form:

Jedes Valenzelektron eines Bromatoms kann durch einen Satz von vier Quantenzahlen charakterisiert werden: N(Hauptquantum), l(orbital), m l(magnetisch) und S(drehen):

Unterebene

Das Vorhandensein eines ungepaarten Elektrons weist darauf hin, dass die Oxidationsstufe von Brom -1 oder +1 sein kann. Da es auf der vierten Ebene freie Orbitale gibt 4 D-Unterniveau, dann ist das Bromatom durch das Vorhandensein eines angeregten Zustands gekennzeichnet:

Deshalb hat Brom auch die Oxidationsstufe +3. Es ist bekannt, dass Brom in seinen Verbindungen auch die Oxidationsstufen +5 und +7 aufweisen kann.

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

Übung Das Element bildet mit Wasserstoff eine gasförmige Verbindung mit einem Wasserstoffgehalt von 12,5 %. Das höchste Oxid dieses Elements hat die Formel RO 2. Geben Sie die Anzahl der Elektronen in der Elektronenhülle eines Atoms dieses Elements an.
Lösung Höhere Oxide der Zusammensetzung RO 2 bilden Elemente der Gruppe IV des Periodensystems. Elemente dieser Gruppe bilden mit Wasserstoff flüchtige Verbindungen der Zusammensetzung RH 4. Bezeichnen wir das gewünschte Element mit X. Dann ist sein Massenanteil an der Zusammensetzung der Wasserstoffverbindung gleich:

ω(X)=100 - 12,5 = 87,5 %.

Lassen Sie uns die relative Atommasse dieses Elements ermitteln:

A r (X) = ω(X)× n(H)/ω(H) = 87,5×4/12,5 = 28.

Silizium (Si) hat diese Atommasse. Die Formeln der in der Problemstellung angegebenen Verbindungen sehen folgendermaßen aus: SiO 2 und SiH 4.

Die Gesamtzahl der Elektronen in der Elektronenhülle eines Siliziumatoms entspricht seiner Seriennummer im Periodensystem, d. h. 14.

Antwort Die Gesamtzahl der Elektronen in der Elektronenhülle eines Siliziumatoms beträgt 14.

Unter allen nichtmetallischen chemischen Elementen gibt es eine besondere Reihe – Halogene. Ihren Namen verdanken diese Atome den besonderen Eigenschaften, die sie bei chemischen Wechselwirkungen zeigen. Diese beinhalten:

  • Chlor;
  • Brom;
  • Fluor.

Chlor und Fluor sind giftige Gase mit stark oxidierenden Eigenschaften. Unter normalen Bedingungen ist Jod eine kristalline Substanz von dunkelvioletter Farbe mit ausgeprägtem metallischem Glanz. Zeigt die Eigenschaften eines Reduktionsmittels. Wie sieht das vierte Halogen aus? Welche Eigenschaften hat Brom, welche Verbindungen es bildet und welche Eigenschaften es als Element und als einfacher Stoff hat? Versuchen wir es herauszufinden.

Brom: allgemeine Eigenschaften des Elements

Als Teilchen besetzt Brom eine Zelle mit der Seriennummer 35. Demnach enthält ihr Kern 35 Protonen und die Elektronenhülle enthält die gleiche Anzahl an Elektronen. Konfiguration der äußeren Schicht: 4s 2 p 5.

Es gehört zur Gruppe VII, der Hauptuntergruppe, und gehört zu den Halogenen – einer Gruppe chemischer Elemente mit besonderen Eigenschaften. Insgesamt sind etwa 28 verschiedene Isotopenvarianten eines bestimmten Atoms bekannt. Die Massenzahlen variieren zwischen 67 und 94. Es sind zwei stabile und stabile Zahlen bekannt, die in der Natur auch im prozentualen Anteil vorherrschen:

  • Brom 79 – es sind 51 %;
  • Brom 81 – das sind 49 %.

Die durchschnittliche Atommasse des Elements beträgt 79,904 Einheiten. Der Oxidationszustand von Brom variiert von -1 bis +7. Es weist starke oxidierende Eigenschaften auf, ist jedoch Chlor und Fluor unterlegen und Jod überlegen.

Geschichte der Entdeckung

Dieses Element wurde später als seine Kollegen in der Untergruppe entdeckt. Zu diesem Zeitpunkt waren Chlor und Jod bereits bekannt. Wer hat diese Entdeckung gemacht? Drei Namen können auf einmal genannt werden, denn auf diese Weise gelang es vielen Wissenschaftlern fast gleichzeitig, ein neues Element zu synthetisieren, bei dem es sich später um das betreffende Atom handelte. Diese Namen:

  • Antoine Jerome Balard.
  • Carl Levig.
  • Justus Liebig.

Es ist jedoch Balar, der als offizieller „Vater“ gilt, da er als erster eine neue Substanz, ein unbekanntes Element, nicht nur beschaffte und beschrieb, sondern sie auch an eine wissenschaftliche Konferenz von Chemikern schickte.

Antoine Balard untersuchte die Zusammensetzung von Meersalz. Nachdem er zahlreiche Tests damit durchgeführt hatte, leitete er eines Tages Chlor durch die Lösung und stellte fest, dass sich eine Art gelbe Verbindung bildete. Er betrachtete dies als Produkt der Wechselwirkung von Chlor und Jod in Lösung und begann, das resultierende Produkt weiter zu untersuchen. Den folgenden Behandlungen unterzogen:

  • beeinflusst durch Äther;
  • eingeweicht in ;
  • mit Pyrolusit behandelt;
  • in einer schwefelsauren Umgebung aufbewahrt.

Als Ergebnis erhielt er eine flüchtige bräunlich-rote Flüssigkeit mit unangenehmem Geruch. Das war Brom. Anschließend führte er eine gründliche Untersuchung der physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Substanz durch. Anschließend schickte er einen Bericht darüber, in dem er die Eigenschaften von Brom beschrieb. Der Name, den Balar dem Element gab, war düster, aber er blieb nicht hängen.

Der heutige gebräuchliche Name für dieses Atom ist Brom, was auf Lateinisch „stinkend“, „stinkend“ bedeutet. Dies wird durch die Eigenschaften seiner einfachen Substanz vollständig bestätigt. Das Jahr der Entdeckung des Elements ist 1825.

Mögliche Oxidationsstufen von Brom

Davon gibt es mehrere. Tatsächlich kann Brom aufgrund seiner Eigenschaften sowohl oxidierende als auch reduzierende Eigenschaften aufweisen, wobei die ersteren klar überwiegen. Insgesamt gibt es fünf mögliche Optionen:

  • -1 – niedrigste Oxidationsstufe von Brom;

In der Natur kommen nur Verbindungen vor, die das Element in einem negativen Wert enthalten. +7 ist die maximale Oxidationsstufe von Brom. Es manifestiert sich in der Zusammensetzung der Bromsäure HBrO 4 und ihrer Bromatsalze (NaBrO 4). Im Allgemeinen ist diese Oxidationsstufe von Brom äußerst selten, genau wie +2. Aber Verbindungen mit -1; +3 und +5 kommen sehr häufig vor und sind nicht nur in der chemischen Industrie, sondern auch in der Medizin, Technik und anderen Wirtschaftszweigen wichtig.

Brom als einfache Substanz

Unter normalen Bedingungen handelt es sich bei dem betreffenden Element um ein zweiatomiges Molekül, es handelt sich jedoch nicht um ein Gas, sondern um eine Flüssigkeit. Sehr giftig, raucht in der Luft und verströmt einen äußerst unangenehmen Geruch. Schon geringe Dampfkonzentrationen können zu Hautverbrennungen und Reizungen der Körperschleimhäute führen. Wenn Sie den zulässigen Grenzwert überschreiten, sind Erstickung und Tod möglich.

Die chemische Formel dieser Flüssigkeit lautet Br 2. Offensichtlich leitet sich das Symbol vom griechischen Namen des Elements ab – Bromos. Die Bindung zwischen Atomen ist einfach, kovalent und unpolar. Der Atomradius ist relativ groß, sodass Brom recht leicht reagiert. Dadurch kann es in großem Umfang in chemischen Synthesen eingesetzt werden, häufig als Reagenz zur qualitativen Bestimmung organischer Verbindungen.

Als einfacher Stoff kommt es in der Natur nicht vor, da es leicht in Form von rotbraunem Rauch verdunstet, der eine ätzende Wirkung hat. Nur in Form verschiedener Mehrkomponentensysteme. Der Grad der Oxidation von Brom in Verbindungen verschiedener Art hängt davon ab, mit welchem ​​Element, also mit welchem ​​Stoff, die Reaktion stattfindet.

Physikalische Eigenschaften

Diese Eigenschaften können in mehreren Punkten ausgedrückt werden.

  1. Die Löslichkeit in Wasser ist durchschnittlich, aber besser als bei anderen Halogenen. Die gesättigte Lösung wird Bromwasser genannt und hat eine rotbraune Farbe.
  2. Der Siedepunkt der Flüssigkeit beträgt +59,2 0 C.
  3. Schmelzpunkt -7,25 0 C.
  4. Der Geruch ist stechend, unangenehm und erstickend.
  5. Farbe - rotbraun.
  6. Der physikalische Zustand einer einfachen Substanz ist eine schwere (hohe Dichte), dicke Flüssigkeit.
  7. Die Elektronegativität auf der Pauling-Skala beträgt 2,8.

Diese Eigenschaften wirken sich auf die Methoden zur Gewinnung dieser Verbindung aus und erfordern auch die Verpflichtung, bei der Arbeit mit ihr äußerste Vorsicht walten zu lassen.

Chemische Eigenschaften von Brom

Aus chemischer Sicht verhält sich Brom auf zwei Arten. Weist sowohl oxidative als auch reduzierende Eigenschaften auf. Wie alle anderen Elemente ist es in der Lage, Elektronen von Metallen und weniger elektronegativen Nichtmetallen aufzunehmen. Es ist ein Reduktionsmittel mit starken Oxidationsmitteln, wie zum Beispiel:

  • Sauerstoff;
  • Fluor;
  • Chlor;
  • einige Säuren.

Natürlich variiert auch die Oxidationsstufe von Brom zwischen -1 und +7. Womit genau kann das betreffende Element reagieren?

  1. Mit Wasser entsteht ein Säuregemisch (Bromwasserstoffsäure und Bromwasserstoffsäure).
  2. Mit verschiedenen Jodiden, da Brom Jod aus seinen Salzen verdrängen kann.
  3. Mit allen Nichtmetallen direkt, außer Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Edelgasen.
  4. Bei fast allen Metallen als starkes Oxidationsmittel. Bei vielen Stoffen sogar brennbar.
  5. Bei ORR-Reaktionen fördert Brom häufig die Oxidation von Verbindungen. Beispielsweise werden Schwefel und Sulfite in Sulfationen, Jodide in Jod als einfache Substanz umgewandelt.
  6. Mit Alkalien bilden sich Bromide, Bromate oder Hypobromate.

Die chemischen Eigenschaften von Brom sind von besonderer Bedeutung, wenn es Bestandteil der daraus gebildeten Säuren und Salze ist. In dieser Form sind seine Eigenschaften als Oxidationsmittel sehr stark. Viel ausgeprägter als das einer einfachen Substanz.

Quittung

Die Tatsache, dass der von uns betrachtete Stoff aus chemischer Sicht wichtig und bedeutsam ist, wird durch die Tatsache seiner jährlichen Produktion in Höhe von 550.000 Tonnen bestätigt. Führende Länder für diese Indikatoren:

  • China.
  • Israel.

Die industrielle Methode zur Gewinnung von freiem Brom basiert auf der Verarbeitung von Salzlösungen aus Seen, Brunnen und Meeren. Aus ihnen wird das Salz des gewünschten Elements isoliert, das in eine angesäuerte Form umgewandelt wird. Es wird durch einen starken Luft- oder Wasserdampfstrom geleitet. Dadurch entsteht Bromgas. Anschließend wird es verarbeitet und eine Mischung aus Natriumsalzen – Bromiden und Bromaten – erhalten. Ihre Lösungen sind angesäuert und enthalten eine freie flüssige Substanz.

Laborsynthesemethoden basieren auf der Verdrängung von Brom aus seinen Salzen durch Chlor als stärkeres Halogen.

In der Natur sein

Der von uns betrachtete Stoff kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, da es sich um eine leicht flüchtige Flüssigkeit handelt, die an der Luft raucht. Es ist hauptsächlich in Verbindungen enthalten, in denen die minimale Oxidationsstufe von Brom -1 beträgt. Das sind Salze – Bromide. Ein großer Teil dieses Elements ist in natürlichen Chlorsalzen enthalten – Sylvit, Carnallit und andere.

Die Mineralien Brom selbst wurden später als er selbst entdeckt. Die drei häufigsten davon sind:

  • Embolit – eine Mischung aus Chlor und Brom mit Silber;
  • Bromarginit;
  • Bromsylvinit – eine Mischung aus Kalium, Magnesium und Brom mit gebundenem Wasser (kristallines Hydrat).

Außerdem ist dieses Element notwendigerweise in der Zusammensetzung lebender Organismen enthalten. Sein Mangel führt zu verschiedenen Erkrankungen des Nervensystems, Störungen, Schlafstörungen und Gedächtnisstörungen. In schlimmeren Fällen droht Unfruchtbarkeit. Fische sind in der Lage, erhebliche Mengen Brom in Form von Salzen anzureichern.

In der Erdkruste erreicht sein Massengehalt 0,0021 %. Meerwasser und die Hydrosphäre der Erde im Allgemeinen enthalten viel.

Bromverbindungen mit der niedrigsten Oxidationsstufe

Welche Oxidationsstufe hat Brom in seinen Verbindungen mit Metallen und Wasserstoff? Der niedrigste mögliche Wert für ein bestimmtes Element ist minus eins. Es sind diese Verbindungen, die für den Menschen von größtem praktischem Interesse sind.

  1. HBr – Bromwasserstoff (Gas) oder Bromwasserstoffsäure. Im gasförmigen Aggregatzustand ist es farblos, hat aber einen sehr starken und unangenehmen Geruch und raucht stark. Es hat eine ätzende Wirkung auf die Schleimhäute des Körpers. Es löst sich gut in Wasser und bildet eine Säure. Sie wiederum ist eine gute Restauratorin. Unter Einwirkung von Schwefelsäure, Salpetersäure und Sauerstoff wandelt es sich leicht in freies Brom um. Es ist von industrieller Bedeutung als Bromidionenquelle für die Bildung von Salzen mit Metallkationen.
  2. Bromide sind Salze der oben genannten Säure, bei denen die Oxidationsstufe von Brom ebenfalls gleich -1 ist. Von praktischem Interesse sind: LiBr und KBr.
  3. Organische Verbindungen, die Bromidionen enthalten.

Verbindungen mit der höchsten Oxidationsstufe

Dazu gehören mehrere Grundstoffe. Die höchste Oxidationsstufe von Brom ist +7, was bedeutet, dass es in diesen Verbindungen genau diese aufweisen sollte.

  1. Bromsäure - HBrO 4. Es ist die stärkste aller für dieses Element bekannten Säuren, weist jedoch auch die größte Widerstandsfähigkeit gegenüber Angriffen durch starke Reduktionsmittel auf. Dies erklärt sich aus der besonderen geometrischen Struktur des Moleküls, das im Raum die Form eines Tetraeders hat.
  2. Perbromate sind Salze oberhalb der bezeichneten Säure. Sie zeichnen sich auch durch den maximalen Oxidationsgrad von Brom aus. Sie sind starke Oxidationsmittel und werden daher in der chemischen Industrie eingesetzt. Beispiele: NaBrO 4, KBrO 4.

Anwendung von Brom und seinen Verbindungen

Es lassen sich mehrere Bereiche identifizieren, in denen Brom und seine Verbindungen direkte Anwendung finden.

  1. Herstellung von Farbstoffen.
  2. Zur Herstellung von Fotomaterialien.
  3. Als Arzneimittel in der Medizin (Bromsalze).
  4. In der Automobilindustrie, nämlich als Zusatz im Benzin.
  5. Wird als Imprägnierung verwendet, um die Entflammbarkeit einiger organischer Materialien zu verringern.
  6. Bei der Herstellung von Bohrflüssigkeiten.
  7. In der Landwirtschaft bei der Herstellung von Insektenschutzsprühgeräten.
  8. Als Desinfektions- und Desinfektionsmittel, auch für Wasser.

Biologische Wirkung auf den Körper

Sowohl ein Überschuss als auch ein Mangel an Brom im Körper haben sehr unangenehme Folgen.

Pawlow war der erste, der den Einfluss dieses Elements auf Lebewesen feststellte. Tierversuche haben gezeigt, dass ein langfristiger Mangel an Bromionen zu Folgendem führt:

  • Störung des Nervensystems;
  • Störung der sexuellen Funktion;
  • Fehlgeburten und Unfruchtbarkeit;
  • vermindertes Wachstum;
  • verringerter Hämoglobinspiegel;
  • Schlaflosigkeit und so weiter.

Eine übermäßige Anreicherung in Organen und Geweben führt zu einer Unterdrückung der Gehirn- und Rückenmarksfunktion sowie zu verschiedenen äußeren Hauterkrankungen.

Im modernen Bereich der Volkswirtschaft wird Brom aktiv zur Herstellung von Flammschutzmitteln eingesetzt, also Produkten, die Materialien organischen Ursprungs vor Entzündung schützen. Es wird auch zur Herstellung von nicht brennbaren Farben, Stoffen und Kunststoffen sowie zur Imprägnierung von Holzprodukten verwendet.

Brom ist in Alkohol und Ether sowie in organischen Lösungsmitteln, Kohlenwasserstoffen und Chloroform gut löslich. In Wasser löst es sich etwas schlechter auf.

Anwendung bei der Herstellung von Bromverbindungen

Seine Verbindungen wie Bromchlormethan werden als Füllstoff in Feuerlöschern verwendet. Elementares Brom wird in Wasserreinigungs- und Wasseraufbereitungsabläufen verwendet.

Bromrohstoffe werden aktiv bei der Herstellung von Insektiziden und Pestiziden sowie als Kraftstoffzusätze verwendet. Auch für den Fotodruck wird Brom benötigt.

Es kommt häufig vor, dass dieses Element für weiches Wasser in öffentlichen Gewässern verwendet wird, um das Risiko für Menschen zu verringern, die überempfindlich auf Chlorverbindungen reagieren.

Der wesentliche Wert dieses Elements in Form von Natrium- oder Calciumbromid wird zur Herstellung von Bohrflüssigkeiten verwendet, die in Bohrlöcher injiziert werden, um die Menge des geförderten Öls zu erhöhen. Dieses Material wird auch bei der Herstellung von hochwertigem Gummi, also Brombutylkautschuk, verwendet
Arzneimittel.

Die heilenden Fähigkeiten von Halogenverbindungen

Bromsalze werden auch in der medizinischen Praxis häufig als Heilmittel eingesetzt, wenn es darum geht, nervöse Erregung, Hysterie, Schlaflosigkeit aufgrund nervöser Müdigkeit und Reizbarkeit zu lindern. Sie leiden an Epilepsie und anderen Krampferkrankungen, die auf einer erhöhten Erregbarkeit des Gehirns beruhen.

Bromide werden auch bei Erkrankungen eingesetzt, die mit bestimmten Organproblemen einhergehen (Magengeschwüre, einige Stadien von Bluthochdruck).

Darüber hinaus werden jetzt Linsen hergestellt, die den Infrarotteil des Spektrums aus Kaliumbromidkristallen perfekt übertragen. Die bakteriziden Eigenschaften dieses Salzes tragen dazu bei, Obst und Gemüse lange aufzubewahren.

Bei der Untersuchung des Anwendungsbereichs von Brom ist zu beachten, dass dieses häufig vorkommende Halogen und seine Ausgangsstoffe in verschiedenen Bereichen der menschlichen Tätigkeit, in der Landwirtschaft und in der Medizin, weit verbreitet sind, was von seinen anderen Brüdern nicht gesagt werden kann.

DEFINITION

Brom- ein chemisches Element, das sich in der vierten Periode der Gruppe VIIA des Periodensystems D.I. befindet. Mendelejew.

Die Ordnungszahl beträgt 35. Die Struktur des Atoms ist in Abb. dargestellt. 1. Nichtmetall der p-Familie.

Reis. 1. Schema der Struktur des Bromatoms.

Unter normalen Bedingungen ist Brom eine rotbraune Flüssigkeit mit einem starken, unangenehmen Geruch. Giftig. Dichte 3,19 g/cm 3 (bei t 0 = 0 °C). Beim Sieden (t 0 = 58,6 o C) geht Brom vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über – es bildet braunbraunen Dampf.

Die relative Atommasse von atomarem Brom beträgt 79,904 amu. Seine relative Molekülmasse beträgt 79,904 und seine Molmasse:

M(Br 2) = M r (Br 2) × 1 mol = 79,904 g/mol.

Es ist bekannt, dass das Brommolekül zweiatomig ist - Br 2, dann ist die relative Atommasse des Brommoleküls gleich:

A r (Br 2) = 79,904× 2 = 159,808 amu

Das relative Molekulargewicht des Brommoleküls beträgt 159,808 und die Molmasse beträgt:

M(Br 2) = M r (Br 2) × 1 mol = 159,808 g/mol oder einfach 160 g/mol.

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

Übung Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen gemäß dem Transformationsschema:

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

Antwort Um Natriumbromid aus Bromwasser zu gewinnen, ist es notwendig, es mit einer verdünnten Natriumhydroxidlösung zu behandeln. Die Reaktion findet bei einer Temperatur von 0 - 5 o C statt.

Br 2 + 2NaBr dulute = NaBr + NaBrO + H 2 O.

Aus Natriumbromid lässt sich Brom gewinnen, wenn dem Salz (in festem Aggregatzustand) verdünnte Schwefelsäure (10-50 %) zugesetzt wird:

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

Um Bromwasserstoff aus Bromwasser zu gewinnen, muss der Reaktionsmischung Wasserstoff zugesetzt werden:

Br 2 + H 2 = 2HBr.

Kaliumbromid entsteht durch die Wechselwirkung verdünnter Lösungen von Bromwasserstoff und Kaliumhydroxid:

HBr verdünnt + KOH verdünnt = KBr + H 2 O.

Ein gelber Niederschlag – Silberbromid – kann durch Behandlung von Silbernitrat mit einer Kaliumbromidlösung erhalten werden:

KBr + AgNO 3 = AgBr↓ + KNO 3.