Главная страница arrow-right Базы данных arrow-right База данных свойств веществ (поиск)
Карта сайта

Свойства вещества:

бромная кислота

Синонимы и иностранные названия:

bromic acid (англ.)

Тип вещества:

неорганическое

Внешний вид:

водный раствор

Брутто-формула (система Хилла):

HBrO4

Формула в виде текста:

HBrO4

CAS №: 7789-31-3

Молекулярная масса (в а.е.м.): 144,91

Метод получения 1:

Источник информации: Руководство по неорганическому синтезу. - Т.2, под ред. Брауэра Г. - М.: Мир, 1985 стр. 366-368

Большие количества HBrO4 лучше всего получаются при окислении броматов фтором в щелочной среде, а также электролитическим окислением броматов с помощью XeF2.

В качестве материала для аппаратуры при работе с F2 обычно выбирают политетрафторэтилен. Для частей прибора, в которых содержатся растворы HF или щелочные растворы фторидов, годится полиэтилен или полипропилен, но для нагревания эта посуда непригодна. Если методика связана с нагреванием, то используют тефлон подходящей марки.

F2 выбирают из стального баллона, причем поток газа регулируют специальной мембраной или игольчатым вентилем. Газ пропускают по отводной медной трубке диаметром 6 мм, на колец которой, вертикально опущенный вниз, надета трубка того же диаметра из политетрафторэтилена. Трубочку с F2 располагают довольно высоко над реакционным сосудом, чтобы его можно было быстро убрать, так как при работе с F2 всегда нужно принимать необходимые меры предосторожности. Выводная трубка с фтором, должна быть направлена в тягу.

В узкогорлой колбе на 1 л из тефлона к 450 мл 20%-ного раствора NaOH добавляют 100 г NaBrO3, который при этом частично растворяется. Смесь энергично перемешивают около 20 мин магнитной мешалкой в тефлоновой оболочке. Колбу снаружи охлаждают льдом. Сначала фтор пропускают в раствор медленно, причем колбу вместе с охлаждающей баней и мешалкою поднимают повыше, чтобы газоподводящая трубка почти касалась мешалки. Нерастворившаяся часть NaBrO3 при сильном перемешивании распределяется по всему объему. Затем скорость пропускания увеличивают. Из-за большого выделения тепла при реакции температура смеси повышается, и она закипает. Поэтому с этого момента надо все время следить, достаточно ли охлаждающей смеси. Хотя большая часть фтора поглощается щелочным раствором, все-таки много фтора уходит в сильную тягу. В газовой фазе над поверхностью реакционной смеси могут иногда наблюдаться небольшие, но громкие взрывы. Поэтому прибор нельзя оставлять без присмотра. Если в колбе наблюдаются вспышки, например, у отверстия тефлоновой вводной трубки, то необходимо немедленно прекратить поток фтора и погасить пламя. Если же не удается снова быстро установить поток F2, то надо выгнать жидкость из вводной трубки (отняв колбу) кратковременным открыванием вентиля баллона с F2 или пропусканием N2 по вспомогательной трубке.

Скорость пропускания фтора уменьшают, когда большая часть едкого натра израсходована, что можно установить по появлению белого дыма при открывании колбы. При пропускании F2 в нейтральную среду смесь окрашивается в желтый цвет, что, однако, незначительно снижает выход пербромата.

Когда раствор станет почти нейтральным, то добавляют 150 мл 50% NaOH и 40 г NaBrO3 и дальше пропускают F2, пока опять почти не достигнут нейтральности раствора, и еще раз повторяют это с 200 мл 50% NaOH и 50 г NaBrO3. После этого через реакционную смесь по тефлоновой трубке в течение 5 мин пропускают N2 или аргон для полного вытеснения непрореагировавшего F2 и OF2, после чего смесь охлаждают почти до комнатной температуры.

Смесь центрифугируют в полипропиленовой посуде от NaF, который промывают и отбрасывают. Промывные воды объединяют с фильтратом и при перемешивании медленно добавляют к ним 30 г безводного Ва(ОН)2 в расчете на каждые 100 мл раствора. Суспензию перемешивают около 1 ч до достижения комнатной температуры, после чего снова центрифугируют, и остаток, представляющий собой в основном фторид и избыточный бромат, промывают и отбрасывают.

Раствор пербромата натрия на катионите (дауэкс 50X8, кислая форма, 20—50 меш) переводят в кислоту, причем катионита должно быть столько, чтобы концентрация кислоты была по крайней мере 0,05 моль/л. Раствор отфильтровывают от смолы на крупнопористом полиэтиленовом или тефлоновом фильтре, смолу промывают, фильтраты объединяют, нейтрализуют СаСО3 и упаривают на ротор-испарителе (из стекла) до объема 200 мл. Полученный бромат, концентрация которого предварительно определена, осаждают в тефлоновом стакане в виде AgBrO3, добавляя насыщенный раствор AgF так, чтобы обеспечить избыток 0,1—0,2 моль AgF.

Бромат определяют предварительно иодометрически по реакции с NaI в кислом растворе, содержащем около 1 ммоль/л Mo(VI), оказывающего каталитическое действие. Завершают определение титрованием с Na2S2O3. Ион пербромата в данных концентрациях очень медленно реагирует с иодидами и бромидами и не мешает определению бромата.

Осадок AgBrO3 центрифугируют, промывают 0,1 М раствором AgF, раствор объединяют с промывными водами и фильтруют на воронке Бюхнера с тонким тефлоновым фильтром. Для выделения из фильтрата ионов Ag+ (в виде Ag2O) и F- к нему при перемешивании добавляют Са(ОН)2 с 10—20%-ным избытком в расчете на осаждение CaF2. После 1 ч перемешивания раствор снова центрифугируют и осадок промывают. Полученный раствор снова, как было указано выше, обрабатывают катионитом в водородной форме, фильтруют и насыщают Са(ОН)2. Затем добавляют кизельгур и фильтруют через тонкий стеклянный фильтр. Предварительно в этот фильтр помещают увлажненный кизельгур (100 мл на 1 см2 поверхности фильтра), отсасывают его досуха и промывают насыщенным раствором Са(ОН)2. Фильтрат и промывные воды пропускают через катионит в Н-форме (типа дауэкс 50X8, 50—100 меш) и промывают водой. Колонка должна иметь диаметр 6 см и такую длину, чтобы в ней разместить 4 эквивалента обменной емкости на моль пербромата, т. е. по 2 эквивалента на каждые ожидаемые 0,5 моля НВгО4. Элюат упаривают на ротор-испарителе до объема 125 мл, после чего раствор имеет концентрацию около 4 моль/л по НВгО4.

Свойства. Сильная кислота. В водном растворе устойчива до концентрации 55% (6 моль/л). Более концентрированные растворы постепенно разлагаются, однако без взрыва. Присутствие следов ВгО3- и ВгО-, обусловленное способами получения, придает конц. НВгО4 желтоватую окраску. Через несколько месяцев примесь ВгО- и ВгО3- разлагается; от примеси Br2 можно полностью избавиться пропусканием N2. HBrO4 является сильным окислителем.

        Стандартный электродный потенциал:

        BrO4- + 2H+ + 2e- → BrO3- + H2O, E = 1,853 (вода, 25°C)

        История:

        Впервые получена в 1968 г.

        Дополнительная информация:

        Может быть сконцентрированна до 83%, в водном растворе устойчива до 55% концентрации. Растворы с концентрацией выше 55% желтеют из-за выделения брома. Почти не перегоняется в вакууме. Сильная кислота.

        Более сильный окислитель, чем хлорная кислота, но окисляет медленно (как и хлорная кислота). В кислых растворах окисляет Mn(II) до MnO2, Cr(III) до Cr(VI), Ce(III) до Ce(IV) при комнатной температуре. Дымящая HCl очень медленно ее восстанавливает до HBr.

        Источники информации:

        1. Гринвуд Н., Эрншо А. Химия элементов. - Т.2. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - С. 214-215
        2. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.Л. Химические свойства неорганических веществ. - М.: Химия, 2000. - С. 268
        3. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 283
        4. Полянский Н.Г. Аналитическая химия брома. - М.: Наука, 1980. - С. 36-37


        Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
        Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.



        © Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер