Τύπος, ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις του πεμπρωμικού οξέος (HBrO4)



Το υπερβρωμικό οξύ ή τετραοξο-βρωμοϊκό οξύ είναι μια ανόργανη ένωση του τύπου HBrO4. Η δομή του παρουσιάζεται στο Σχήμα 1 (EMBL-EBI, 2007). Πρόκειται για βρωμιωμένο οξυοξικό οξύ, όπου έχει κατάσταση οξείδωσης 7+.

Είναι ασταθές και δεν μπορεί να σχηματιστεί με μετατόπιση χλωρίου υπερχλωρικού οξέος, καθώς παρασκευάζεται το περβορνικό οξύ. μπορεί να γίνει μόνο με πρωτονίωση του υπερμπρωμικού ιόντος.

Το πεμπρωμικό οξύ είναι ένα ισχυρό οξύ και ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Είναι το λιγότερο σταθερό από τα οξικά οξέα αλογόνου (VII). Ταχέως αποσυντίθεται σε βρωμικό οξύ και οξυγόνο απελευθερώνοντας καφέ ατμούς τοξικού βρωμίου.

Η συζευγμένη βάσις αυτού είναι το υπερφρω-ματικόν ιόν, το οποίον, αντίθετα προς τα υπερχλωρικά, δεν είναι προσπελάσιμο δι 'ηλεκτρόλυσιν. Αποτελείται από την αντίδραση βρωμικών με το όζον ή όταν το υπερορνικό οξύ αντιδρά με τις βάσεις (Ropp, 2013). Έχει αναπτυχθεί μια νέα σύνθεση των υπερβρωμικών, η οποία συνίσταται στην οξείδωση του βρωμικού με φθόριο σε αλκαλικό διάλυμα.

BrO3- + F2 + H2O → BrO4- + HF

Ανακαλύφθηκε από τη διάσπαση ενός δείγματος ραδιενεργού σεληνίου (SeO4-). Η ένωση παράγεται επίσης με την έκθεση κρυστάλλων βρωμιούχου σε γ ακτινοβολία (Α. J. Downs, 1973)

Το πεμπρωμικό οξύ είναι ένα ισχυρό μονοβασικό οξύ. Τα υδατικά διαλύματα τους είναι σταθερά μέχρι περίπου 6 Μ (55% HBrO4) αλλά αποσυντίθενται σε υψηλότερη συγκέντρωση (Appelman, 1969).

Ευρετήριο

  • 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες
  • 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
  • 3 Χρήσεις
  • 4 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Το πεμπρωμικό οξύ υπάρχει μόνο σε διάλυμα. Πρόκειται για ένα άχρωμο υγρό χωρίς χαρακτηριστικό άρωμα (Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών, 2017).

Η ένωση έχει μοριακό βάρος 144.908 g / mol. Λόγω της αστάθειας της, οι ιδιότητές της υπολογίστηκαν με υπολογιστικές μεθόδους ώστε να έχει σημείο τήξης και ζέσεως 204,77 ° C και 512,23 ° C αντίστοιχα.

Η διαλυτότητά του στο νερό, που λαμβάνεται επίσης με υπολογιστικούς υπολογισμούς, είναι της τάξεως του 1 χ 106 mg ανά λίτρο στους 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). Το πεμπρωμικό οξύ είναι ένα ισχυρό οξύ, το οποίο έχει ένα μόνο πρωτόνιο για κάθε επιφανειακό άτομο βρωμίου. Το ιόν υδρογόνου και το ΒγΟ διαχωρίζονται πλήρως σε υδατικό διάλυμα4-.

Τα διαλύματα συγκεντρώσεων μεγαλύτερων από 6Μ (55% β / ο) είναι ασταθή στον αέρα, παρουσιάζοντας μια αυτοκαταλυτική αποσύνθεση της ένωσης που είναι πλήρης σε συγκεντρώσεις 80%. Αυτή η αντίδραση αποσύνθεσης καταλύεται επίσης από μέταλλα όπως Ce4+ και Ag+ (Egon Wiberg, 2001).

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Το πεμπρωμικό οξύ είναι μια ασταθής ένωση, ωστόσο έχει ισχυρές όξινες ιδιότητες όταν απομονώνεται. Είναι εξαιρετικά επικίνδυνο σε περίπτωση επαφής με το δέρμα (διαβρωτικό και ερεθιστικό), επαφής με τα μάτια (ερεθιστικό) και σε περίπτωση κατάποσης. Επίσης πολύ επικίνδυνο σε περίπτωση εισπνοής.

Η σοβαρή υπερέκθεση μπορεί να προκαλέσει βλάβη στους πνεύμονες, ασφυξία, απώλεια συνείδησης ή θάνατο. Η παρατεταμένη έκθεση μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο δέρμα και εξελκώσεις. Η υπερέκθεση με την εισπνοή μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό του αναπνευστικού συστήματος.

Η φλεγμονή του ματιού χαρακτηρίζεται από ερυθρότητα, ερεθισμό και κνησμό. Η φλεγμονή του δέρματος χαρακτηρίζεται από φαγούρα, κλιμάκωση, ερυθρότητα και περιστασιακά φουσκάλες.

Η ουσία είναι τοξική για τους νεφρούς, τους πνεύμονες και τους βλεννογόνους. Επαναλαμβανόμενη ή παρατεταμένη έκθεση στην ουσία μπορεί να προκαλέσει βλάβη στα όργανα αυτά.

Σε περίπτωση επαφής με τα μάτια, θα πρέπει να ελέγξετε εάν φοράτε φακούς επαφής και να τα αφαιρέσετε αμέσως. Τα μάτια πρέπει να ξεπλένονται με τρεχούμενο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά, κρατώντας τα βλέφαρα ανοιχτά. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κρύο νερό. Η αλοιφή δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για τα μάτια.

Αν το χημικό έρχεται σε επαφή με τα ρούχα, αφαιρέστε το όσο το δυνατόν γρηγορότερα, προστατεύοντας τα χέρια και το σώμα σας. Τοποθετήστε το θύμα κάτω από ντους ασφαλείας.

Αν το χημικό συσσωρεύεται στο εκτεθειμένο δέρμα του θύματος, όπως τα χέρια, πλύνετε προσεκτικά και προσεκτικά το δέρμα που έχει μολυνθεί με τρεχούμενο νερό και μη λειαντικό σαπούνι..

Το οξύ μπορεί επίσης να εξουδετερωθεί με αραιό υδροξείδιο του νατρίου ή με ασθενή βάση όπως όξινο ανθρακικό νάτριο. Εάν ο ερεθισμός παραμένει, ζητήστε ιατρική βοήθεια. Πλύνετε τα μολυσμένα ρούχα πριν επαναχρησιμοποιήσετε.

Εάν η επαφή με το δέρμα είναι σοβαρή, πρέπει να πλυθεί με απολυμαντικό σαπούνι και να καλύψει το δέρμα που έχει μολυνθεί με αντιβακτηριακή κρέμα..

Σε περίπτωση εισπνοής, το θύμα πρέπει να επιτρέπεται να ξεκουραστεί σε καλά αεριζόμενο χώρο. Εάν η εισπνοή είναι σοβαρή, το θύμα πρέπει να εκκενωθεί σε ασφαλή περιοχή το συντομότερο δυνατό.

Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρο, ζώνες ή γραβάτα. Εάν το θύμα δυσκολεύεται να αναπνεύσει, πρέπει να χορηγείται οξυγόνο. Αν το θύμα δεν αναπνέει, πραγματοποιείται αναζωογόνηση από στόμα σε στόμα.

Λαμβάνοντας πάντοτε υπόψη ότι μπορεί να είναι επικίνδυνο για το άτομο που παρέχει βοήθεια να δώσει ανάνηψη στο στόμα, όταν το εισπνεόμενο υλικό είναι τοξικό, μολυσματικό ή διαβρωτικό.

Σε περίπτωση κατάποσης, μην προκαλέσετε εμετό. Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρα, ζώνες ή δεσμούς. Αν το θύμα δεν αναπνέει, εκτελέστε ανάνηψη από το στόμα σε στόμα. Σε όλες τις περιπτώσεις θα πρέπει να αναζητήσετε άμεση ιατρική φροντίδα.

Χρησιμοποιεί

Η κύρια χρήση του υπερβρωμικού οξέος είναι ως αναγωγικό μέσο στο εργαστήριο. Τα αραιωμένα διαλύματα υπερβρωμικού οξέος είναι αργά οξειδωτικά μέσα παρά το μεγάλο δυναμικό τους REDOX (+1,76 βολτ), ωστόσο είναι ένα καλύτερο οξειδωτικό από το υπερχλωρικό οξύ.

Το πεμπρωμικό οξύ μπορεί αργά να οξειδώνει ιόντα βρωμιδίου και ιωδιδίου. Σε διαλύματα συγκέντρωσης 12 γραμμομορίων, μπορεί να οξειδώσει γρήγορα το χλωριούχο ιόν και να εκραγεί παρουσία νιτρικού οξέος. Τα διαλύματα με 3 γραμμομοριακή συγκέντρωση υπερβρωμικού οξέος μπορούν εύκολα να οξειδώσουν τον ανοξείδωτο χάλυβα.

Σε θερμοκρασία 100 ° C, 6 γραμμομοριακά διαλύματα υπερβρωμικού οξέος μπορούν να οξειδώσουν το ιόν μαγγανίου (Μη2+) σε υπερμαγγανικό (ΜηΟ)4-). Η αναγωγή της ένωσης σε βρώμιο μπορεί να επιτευχθεί με χλωριούχο κασσίτερο (SnO2).

Η άλλη χρήση του υπερβρωμικού οξέος είναι η σύνθεση αρωγμικών αλάτων όπως το υπερβρωμικό νάτριο ή το υπερβρωμικό κάλιο.

Το τελευταίο είναι μια αρκετά σταθερή ένωση που αντέχει σε θερμοκρασίες 274 ° C. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες μειώνεται σε βρωμικό κάλιο, σε αντίθεση με το υπερχλωρικό, το οποίο σε υψηλές θερμοκρασίες παράγει οξυγόνο και χλωριούχο κάλιο.

Αναφορές

  1. J. Downs, C. J. (1973). Η Χημεία του Χλωρίου, του Βρώμιου, του Ιωδίου και της Αστατίνης. Οξφόρδη: Pergamon press ΕΠΕ.
  2. Appelman, Ε. Η. (1969). Πεμπρωμικό οξύ και υπερβρωμικά: Σύνθεση και μερικές ιδιότητες. Ανόργανη Χημεία 8 (2) · , 223-227. Ανακτήθηκε από researchgate.net.
  3. Egon Wiberg, Ν. W. (2001). Ανόργανη Χημεία. Νέα Υόρκη: Ακαδημαϊκός Τύπος.
  4. EMBL-EBI (2007, 28 Οκτωβρίου). υπερβρωμικό οξύ. Ανάκτηση από ebi.ac.uk.
  5. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. (2017, 30 Απριλίου). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 192513. Ανακτήθηκε από το pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Ropp, R.C. (2013). Εγκυκλοπαίδεια των ενώσεων αλκαλικών γαιών. Οξφόρδη: Ελσεβιέ.
  7. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Πεμπρωμικό οξύ. Ανακτήθηκε από το chemspider.com.