Fórmula, propriedades, riscos e usos do ácido perbrómico (HBrO4)



O ácido perbrómico ou ácido tetraoxo brómico é um composto inorgânico de fórmula HBrO4. Sua estrutura é apresentada na Figura 1 (EMBL-EBI, 2007). É um ácido oxiácido bromado, onde tem um estado de oxidação 7+.

É instável e não pode ser formado pelo deslocamento do ácido perclórico, como o ácido perbrômico é preparado; isso só pode ser feito por protonação do íon perbromato.

O ácido perbrómico é um ácido forte e poderoso agente oxidante. É o menos estável dos oxáceos de halogênio (VII). Ele se decompõe rapidamente em ácido brômico e oxigênio liberando vapores marrons de bromo tóxico.

Sua base conjugada é o perbromato, que, diferentemente dos percloratos, não é acessível por eletrólise. É formado pela reação de bromados com ozônio ou quando o ácido perene reage com as bases (Ropp, 2013). Uma nova síntese de perbromatos foi desenvolvida, a qual consiste na oxidação de bromato com flúor em solução alcalina.

BrO3- + F2 + H2O → BrO4- + HF

Foi descoberto pelo decaimento de uma amostra de selenato radioativo (SeO4-). O composto também é produzido pela exposição de cristais bromados à radiação γ (A. J. Downs, 1973).

O ácido perbrómico é um ácido monobásico forte. Suas soluções aquosas são estáveis ​​até aproximadamente 6 M (55% HBrO4), mas se decompõem em uma concentração mais alta (Appelman, 1969).

Índice

  • 1 Propriedades físicas e químicas
  • 2 Reatividade e riscos
  • 3 usos
  • 4 referências

Propriedades físicas e químicas

O ácido perbrômico existe apenas em solução. É um líquido incolor sem aroma característico (National Center for Biotechnology Information, 2017).

O composto tem um peso molecular de 144,908 g / mol. Dada a sua instabilidade, as suas propriedades foram calculadas por métodos computacionais, obtendo-se um ponto de fusão e ponto de ebulição de 204,77 ° C e 512,23 ° C, respectivamente.

Sua solubilidade em água, obtida também por cálculos computacionais, é da ordem de 1 x 106 mg por litro a 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). O ácido perbrómico é um ácido forte, com um único protão para cada átomo de bromo heptavalente. O íon hidrônio e a BrO estão completamente dissociados em solução aquosa4-.

Soluções de concentrações maiores que 6M (55% w / v) são instáveis ​​no ar, ocorrendo uma decomposição autocatalítica do composto que é completo em concentrações de 80%. Esta reação de decomposição também é catalisada por metais como Ce4+ e Ag+ (Egon Wiberg, 2001).

Reatividade e Perigos

O ácido perbrómico é um composto instável, no entanto, possui fortes propriedades ácidas quando é isolado. É extremamente perigoso em caso de contato com a pele (é corrosivo e irritante), de contato com os olhos (irritante) e em caso de ingestão. Também é muito perigoso em caso de inalação.

Superexposição severa pode causar danos aos pulmões, asfixia, perda de consciência ou morte. A exposição prolongada pode causar queimaduras e ulcerações na pele. Superexposição por inalação pode causar irritação respiratória.

A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, irritação e coceira. A inflamação da pele é caracterizada por coceira, descamação, vermelhidão e, ocasionalmente, bolhas.

A substância é tóxica para os rins, pulmões e membranas mucosas. A exposição repetida ou prolongada à substância pode causar danos a esses órgãos.

Em caso de contato com os olhos, você deve verificar se as lentes de contato estão sendo usadas e removê-las imediatamente. Os olhos devem ser enxaguados com água corrente por pelo menos 15 minutos, mantendo as pálpebras abertas. Você pode usar água fria. Unguento não deve ser usado para os olhos.

Se a substância entrar em contato com a roupa, remova-a o mais rápido possível, protegendo suas próprias mãos e corpo. Coloque a vítima sob um chuveiro de segurança.

Se a substância química se acumular na pele exposta da vítima, como as mãos, lave com cuidado e delicadeza a pele contaminada com água corrente e sabão não abrasivo.

O ácido também pode ser neutralizado com hidróxido de sódio diluído ou com uma base fraca, como o bicarbonato de sódio. Se a irritação persistir, procure um médico. Lave as roupas contaminadas antes de reutilizá-las.

Se o contacto com a pele for grave, deve ser lavado com um sabão desinfectante e cobrir a pele contaminada com um creme anti-bacteriano.

Em caso de inalação, a vítima deve poder descansar em uma área bem ventilada. Se a inalação for grave, a vítima deve ser evacuada para uma área segura o mais rápido possível.

Afrouxe roupas apertadas, como gola de camisa, cintos ou gravata. Se a vítima achar difícil respirar, o oxigênio deve ser administrado. Se a vítima não estiver respirando, uma ressuscitação boca-a-boca é realizada.

Sempre levando em conta que pode ser perigoso para a pessoa que fornece ajuda dar ressuscitação boca-a-boca, quando o material inalado é tóxico, infeccioso ou corrosivo.

Em caso de ingestão, não induza o vômito. Afrouxe roupas apertadas, como camisas, cintos ou gravatas. Se a vítima não estiver respirando, realize uma ressuscitação boca-a-boca. Em todos os casos, você deve procurar atendimento médico imediato.

Usos

O principal uso do ácido perbrômico é como agente redutor no laboratório. Soluções diluídas de ácido perbrômico são agentes oxidantes lentos apesar de seu grande potencial REDOX (+1,76 volts), porém é um oxidante melhor que o ácido perclórico.

O ácido perbrómico pode oxidar lentamente os iões de brometo e iodeto. Em soluções de concentração de 12 molares, pode rapidamente oxidar o íon cloreto e explodir na presença de ácido nítrico. Soluções de concentração 3 molar de ácido perbrômico podem facilmente oxidar o aço inoxidável.

A uma temperatura de 100 ° C, 6 soluções molares de ácido perbrómico podem oxidar o ião manganês (Mn2+) para permanganato (MnO)4-). A redução do composto em bromo pode ser obtida com cloreto de estanho (SnO2).

O outro uso de ácido perbrómico é a síntese de sais de perbromato como perbromato de sódio ou perbromato de potássio.

Este último é um composto bastante estável que suporta temperaturas de 274 ° C. Em temperaturas mais altas, ele é reduzido a bromato de potássio, ao contrário do perclorato, que em altas temperaturas produz oxigênio e cloreto de potássio.

Referências

  1. J. Downs, C. J. (1973). A Química do Cloro, Bromo, Iodo e Astatina. Oxford: Pergamon press LTD.
  2. Appelman, E. H. (1969). Ácido perbrômico e perbromates: Síntese e algumas propriedades.Química Inorgânica 8 (2)223-227. Retirado de researchgate.net.
  3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Química Inorgânica Nova York: Academic Press.
  4. EMBL-EBI (2007, 28 de outubro). ácido perbrómico. Obtido em ebi.ac.uk.
  5. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2017, 30 de abril). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 192513. Obtido em pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Ropp, R. C. (2013). Enciclopédia dos compostos alcalino-terrosos. Oxford: Elsevier.
  7. Sociedade Real de Química. (2015). Ácido perbrómico. Retirado de chemspider.com.