氫溴酸

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介紹

H原子和Br原子結合形成被稱為二原子化合物的氫溴酸。氫和溴之間存在共價鍵。它也稱為溴化氫，其分子式為HBr。

由於Br原子的高電負性，它們之間的共價鍵可以迅速電離，使其成為一種極強的酸。它比鹽酸更強。氫溴酸的分子式是HBr。

一個H分子和一個溴氣分子結合形成一個氫溴酸分子。

$$\mathrm{H_2+Br_2 → 2HBr}$$

氫(H)約佔宇宙質量的66%，它是一種特殊的元素形式，與地球上的任何其他物質都不相同。它組織氫粒子(H⁺)和氫化物粒子，使其既具有正電性又具有負電性(H^-)。空氣中的一些合成分子主要被氫化合物氧化。氨的合成藉助氫(NH₃)。

元素週期表中不能缺少溴，也稱為Br。無機混合物被稱為溴化物，有機溴化合物中通常含有溴組分Br₂，Br₂是一種粉紅色泥土色的液體天然液體。它們通常存在於空氣、海洋和土壤中。

存在形式

它具有令人不愉快的氣味，在水溶液狀態下呈無色到淡黃色液體。

在這個二原子分子中，Br和H原子透過單個共價鍵連線。Br具有很強的電負性，使這種鍵迅速電離並釋放H⁺。因此，HBr是一種極強的酸。

HBr的製備

• 溴、二氧化硫和水可以結合生成氫溴酸，副產物為硫酸。

  $$\mathrm{Br_2+ SO_2 + 2 H_2 O → H_2 SO_4 + 2HBr}$$

• 另一種製備氫溴酸的方法是將溴化鉀和稀硫酸混合。

  $$\mathrm{H_2 SO_4 + KBr → KHSO_4 + HBr}$$

HBr的用途

• 工業上使用它生產各種有價值的有機溴化合物和無機溴化物，包括溴乙酸、烯丙基溴和ZnBr₂。

• 它也經常用作有機化學中的催化劑和氧化試劑。

• 它用於提取某些金屬礦石。

HBr的物理性質

• 氫溴酸的分子量為80.91 g/mol。

• 氫溴酸的密度為1.49 g/cm³。

• HBr酸的熔點(mp)為11⁰C，沸點為122⁰C。

• HBr酸的pKa值為-9。它是無色或極淡黃色的液體。

• 在其無水狀態下，它表現為無色氣體。

• 它具有令人不愉快的氣味，在水溶液狀態下呈無色到淡黃色液體。

• 它是一種強烈的礦物酸，具有腐蝕性。它是透過將溴化氫（一種二原子分子）溶解在水中製成的。

HBr的化學性質

• 氫溴酸是一種極強的酸，比鹽酸更強。它與鹼反應生成溴化物鹽。大多數金屬對氫溴酸具有很強的腐蝕性和高反應性。氫溴酸和硫酸反應生成SO₂、Br₂和H₂O。

  $$\mathrm{2HBr + H_2 SO_4 → Br_2+ SO_2+ 2H_2 O}$$

• 氫溴酸和丙烯反應生成2-溴丙烷。

  $$\mathrm{HBr + C_3 H_6 → C_3 H_7 Br}$$

應用

• 大多數情況下，HBr用於反馬氏規則的烯烴氫鹵化。

• 氫溴酸(HBr)在商業合成中用作溴源。它是一種強酸，用於生產：

  • 氫溴化試劑

  • 儲能電解質

  • 各種化學操作的PTA/PET催化劑（用於醫藥和農業應用）。

健康危害/健康影響

作為一種高腐蝕性酸，氫溴酸會嚴重損害組織。吸入刺激性蒸汽會刺激和損傷呼吸系統、粘膜和眼睛。酸接觸皮膚或眼睛會導致嚴重燒傷，酸攝入會導致組織損傷。

結論

當溴化氫溶解在水中時，會產生氫溴酸。HBr是氫溴酸的化學式。它的結構是二原子的。無色、令人窒息的氣體是溴化氫。它具有高水溶性和高水溶液解離度。清潔和消毒化學品將其用作化學中間體。此外，它還作為多種有機過程中的催化劑和試劑。

常見問題

1. HBr是一種無效的親核試劑嗎？

鑑於HBr的pKa約為-9，使其成為一種強酸，它在捐獻質子之前轉移e-的可能性非常小，這是親核試劑作為路易斯鹼的必要條件。

2. HBr遵循馬氏規則嗎？

在通常情況下，氫溴酸(HBr)加成到不對稱烯烴上，生成滷代烷烴，其中H加到取代最少的碳原子上，Br加到取代最多的碳原子上。此過程符合馬氏規則。

3. 醇和HBr相容嗎？

醇暴露於HBr或HCl時，通常會發生親核取代反應，生成滷代烷烴和水。

4. 哪些物質與氫溴酸反應？

許多金屬與溴化氫和氫溴酸強烈反應，產生易燃的氫氣作為副產物。與氯酸鹽、亞氯酸鹽、次氯酸鹽和高錳酸鹽等氧化劑反應可能會產生氯氣或溴。

5. 氫溴酸是有機物還是無機物？

化學式為HBr的溴化氫是一種無機化學物質。它是一種含有溴和氫的氫鹵酸。在室溫下，它是一種無色氣體，溶於水生成HBr酸，其重量百分比為68.85%的HBr。

6. 如果加熱HBr會發生什麼？

無水溴化氫是一種無色氣體，具有強烈的、令人不愉快的氣味。腐蝕性。比空氣重。如果長時間暴露在火或高溫下，容器可能會猛烈破裂並噴射到空氣中。

7. 什麼是氫溴酸鹽？

在化學中，當氫溴酸與有機鹼反應時，結果是稱為氫溴酸鹽的酸式鹽（例如，胺）。這些化合物與鹽酸鹽相似。依來曲坦氫溴酸鹽是作為氫溴酸鹽製備的藥物之一。

8. 氫溴酸有毒嗎？

氫溴酸具有腐蝕性，比空氣重。如果長時間暴露在火或高溫下，容器可能會猛烈破裂並噴射到空氣中。吸入高濃度短時間暴露或低濃度長時間暴露會對健康產生不利影響。