Ти тут

Мінімальна і максимальна ступінь окислення брому. Хімічні властивості брому

Серед всіх хімічних елементів-неметалів є особливий ряд - галогени. Ці атоми отримали свою назву за особливі властивості, які вони виявляють у хімічних взаємодіях. До них відносяться:

  • йод;
  • хлор;
  • бром;
  • фтор.

Хлор і фтор - це отруйні гази, які мають сильну окислювальну здатність. Йод при нормальних умовах являє собою кристалічну речовину темно-фіолетового кольору з вираженим металевим блиском. Виявляє властивості відновника. А як виглядає четвертий галоген? Які властивості брому, утворені ними з`єднання і характеристики як елемента, і як простого речовини? Спробуємо розібратися.

ступінь окислення брому

Бром: загальна характеристика елемента

як частка періодичної системи, бром займає осередок під порядковим номером 35. Відповідно, у складі його ядра 35 протонів, а електронна оболонка вміщує таку ж кількість електронів. Конфігурація зовнішнього шару: 4s2p5.

Розташовується в VII групі, головній підгрупі, входить до складу галогенів - особливої за властивостями групи хімічних елементів. Всього відомо близько 28 різних ізотопних різновидів даного атома. Масові числа варіюються від 67 до 94. Стійких і стабільних, а також переважаючих за процентним вмістом в природі відомо два:

  • бром 79 - його 51%;
  • бром 81 - його 49%.

Середня атомна маса елемента дорівнює 79,904 одиниці. Ступінь окислення брому варіюється від -1 до +7. Виявляє сильні окислювальні властивості, однак поступається в них хлору і фтору, перевершуючи йод.

Історія відкриття

Відкрито даний елемент був пізніше своїх колег по підгрупі. До того моменту вже було відомо про хлор і йод. Хто ж зробив це відкриття? Можна назвати відразу три імені, так як саме стільки вчених практично одночасно зуміли синтезувати новий елемент, який виявився згодом розглядаються атомом. Ці імена:

  • Антуан Жером Балар.
  • Карл Левіга.
  • Юстус Лібіх.

Однак офіційним "батьком" вважається саме Балар, так як він першим не тільки отримав і описав, але і відправив на наукову конференцію хіміків нова речовина, що представляє собою незвіданий елемент.

Антуан Балар займався дослідженням складу морської солі. Проводячи над нею численні хімічні досліди, він в один із днів пропускав через розчин хлор і побачив, що утворюється якесь жовте з`єднання. Прийнявши це за продукт взаємодії хлору і йоду в розчині, він став далі досліджувати отриманий продукт. Піддав наступним обробкам:

  • впливав ефіром;
  • вимочив в гидроксиде калію;
  • обробив піролюзитом;
  • витримав в сірчанокислої середовищі.

В результаті він отримав летючу буро-червону рідину з неприємним запахом. Це і був бром. Потім він провів ретельне дослідження фізичних і хімічних характеристик цієї речовини. Після відправив доповідь про нього, описав властивості брому. Назва, яке Балар дав елементу, було муріди, однак воно не прижилося.

Сьогоднішнє загальноприйняте ім`я цього атома бром, що в перекладі з латині означає "смердючий", "смердючий". Це цілком підтверджується властивостями його простого речовини. Рік відкриття елемента - 1825.

хімічні властивості брому

Можливі ступені окислення брому

Таких можна назвати кілька. Адже, завдяки своїй електронної конфігурації, бром може проявляти як окисні, так і відновні властивості, з явним переважанням перших. Всього можна виділити п`ять можливих варіантів:

  • -1 - нижчий ступінь окислення брому;
  • +1;
  • +2;
  • +3;
  • +5;
  • +7.


У природі зустрічаються тільки ті сполуки, в складі яких елемент в негативному значенні. +7 - Максимальний ступінь окислення брому. Її він проявляє в складі бромной кислоти HBrO4 і її солей броматов (NaBrO4). Взагалі дана ступінь окислення брому зустрічається вкрай рідко, так само як і +2. А ось з`єднання з -1- +3 і +5 - дуже поширені і мають значення не тільки в хімічній промисловості, а й у медицині, техніці та інших галузях господарства.

Бром як проста речовина

При звичайних умовах розглянутий елемент являє собою двоатомних молекул, проте є не газом, а рідиною. Дуже отруйною, димить на повітрі і видає вкрай неприємний запах. Навіть пари в низькій концентрації здатні викликати опіки на шкірі і подразнення слизових оболонок тіла. Якщо ж перевищити допустиму норму, то можливо ядуха і смерть.

Хімічна формула даної рідини - Br2. Очевидно, що символ утворений від грецького назви елемента - bromos. Зв`язок між атомами одинарна, ковалентний неполярний. Радіус атома відносно великий, тому бром вступає в реакції досить легко. Це дозволяє широко використовувати його в хімічних синтезах, часто як реактив на якісне визначення органічних сполук.

У вигляді простого речовини в природі не зустрічається, так як легко випаровується у вигляді червонувато-бурого диму, що володіє роз`їдаючим дією. Тільки в формі різних багатокомпонентних систем. Ступінь окислення брому в з`єднаннях різного роду залежить від того, з яким саме елементом йде реакція, тобто з якою речовиною.

властивості брому

Фізичні властивості

Дані характеристики можна виразити декількома пунктами.

  1. Розчинність в воді - середня, але краще, ніж у інших галогенів. Насичений розчин називають бромної водою, вона має червонувато-бурий колір.
  2. Температура кипіння рідини - +59,2 0С.
  3. Температура плавлення -7,25 0С.
  4. Запах - різкий, неприємний, задушливий.
  5. Колір - червонувато-бурий.
  6. Агрегатний стан простого речовини - важка (з високою щільністю), густа рідина.
  7. Електронегативність за шкалою Поллінга - 2,8.

Дані характеристики позначаються на способах отримання даної сполуки, а так же накладають зобов`язання для дотримання крайньої обережності при роботі з ним.

Хімічні властивості брому



З точки зору хімії, бром поводиться двояко. Виявляє і окисні, і відновні властивості. Як і всі інші елементи, приймати електрони він здатний від металів і менш електронегативний неметалів. Відновлювачем ж він є з сильними окислювачами, такими як:

  • кисень;
  • фтор;
  • хлор;
  • деякі кислоти.

Природно, що і ступінь окислення брому при цьому варіюється від -1 до +7. З чим же конкретно здатний вступати в реакції розглянутий елемент?

  1. З водою - в результаті утворюється суміш кислот (бромоводородной і бромноватистой).
  2. З різними йодидами, так як бром здатний витісняти йод з його солей.
  3. З усіма неметалами безпосередньо, крім кисню, вуглецю, азоту і благородних газів.
  4. Майже з усіма металами як сильний окислювач. З багатьма речовинами навіть із запалюванням.
  5. У реакціях ОВР бром часто сприяє окисленню сполук. Наприклад, сірка і сульфіти перетворюються в сульфат-іони, йодиди в йод, як проста речовина.
  6. З лугами з утворенням бромидов, броматов або гіпоброматов.

Особливе значення мають хімічні властивості брому, коли він входить до складу кислот і солей, їм утворених. У цьому виді дуже сильні його властивості, як окислювача. Набагато яскравіше виражені, ніж у простого речовини.

максимальний ступінь окислення брому

отримання

Те, що розглядається нами речовина важливе і значуще з точки зору хімії, підтверджує факт його щорічного видобутку в кількості 550 тисяч тонн. Країни-лідери за цими показниками:

Відео: ОГЕ ДПА ХІМІЯ 2017 Завдання 2 ЗМІНА ВЛАСТИВОСТЕЙ ЕЛЕМЕНТІВ ПО ПЕРІОДУ І ГОЛОВНОЇ ГРУППЕ Неметалічні

  • США.
  • Китай.
  • Ізраїль.

Промисловий спосіб видобутку вільного брому заснований на обробці соляних розчинів озер, свердловин, морів. З них виділяється сіль потрібного елемента, яка перекладається в підкислену форму. Її пропускають через потужний потік повітря або водяної пари. Таким чином, формується газоподібний бром. Потім обробляють його кальцинованої содою і отримують суміш натрієвих солей - бромідів і броматов. Їх розчини подкисляют і на виході мають вільний рідка речовина.

Лабораторні способи синтезу засновані на витісненні брому з його солей хлором, як більш сильним галогеном.

Знаходження в природі

У чистому вигляді розглядається нами речовина в природі не зустрічається, так як це димить на повітрі легколетучая рідина. В основному входить до складу з`єднань, в яких проявляється мінімальна ступінь окислення брому -1. це солі бромоводородной кислоти - броміди. Дуже багато цього елемента супроводжує природні солі хлору - Сильвініт, карналіту та інші.

Мінерали самого брому були відкриті пізніше, ніж він сам. Найпоширеніших з них три:

  • емболії - суміш хлору і брому з сріблом;
  • бромаргініт;
  • бромсільвініт - суміш калію, магнію і брому зі зв`язаною водою (кристалогідрат).

Також даний елемент входить обов`язково до складу живих організмів. Його нестача призводить до виникнення різних захворювань нервової системи, розладів, порушення сну і погіршення пам`яті. У гірших випадках загрожує безпліддям. риби, морські жителі здатні накопичувати бром в значних кількостях у вигляді солей.

У земній корі масове зміст його досягає 0,0021%. Багато містить морська вода і в цілому гідросфера Землі.

можливі ступені окислення брому

Сполуки брому з нижчої ступенем окислення

Яка ступінь окислення у брому в його з`єднаннях з металами і воднем? Найнижча, яка можлива для даного елемента - мінус один. Саме ці сполуки і представляють найбільший практичний інтерес для людини.

  1. HBr - бромоводород (газ), або бромоводородной кислота. У газоподібному агрегатному стані не має кольору, проте дуже різко і неприємно пахне, сильно димить. Володіє роз`їдаючим дією на слизові оболонки тіла. Добре розчиняється у воді, формуючи кислоту. Вона, в свою чергу, відноситься до сильних електролітів, є хорошим відновником. Легко переходить у вільний бром при дії сірчаної, азотної кислот і кисню. Промислове значення має як джерело бромід-іона для освіти солей з катіонами металів.
  2. Броміди - солі вищевказаної кислоти, в яких ступінь окислення брому так само дорівнює -1. Практичний інтерес представляють: LiBr і KBr.
  3. З`єднання органічної природи, що містять бромід-іон.

З`єднання з вищим ступенем окислення

До таких належить кілька основних речовин. Ступінь окислювання вища брому дорівнює +7, значить в цих з`єднаннях він якраз її і повинен проявляти.

  1. Бромная кислота - HBrO4. Найсильніша з усіх відомих для даного елемента кислот, однак при цьому і найстійкіша до атак сильних відновників. Це пояснюється особливим геометричною будовою молекули, яка в просторі має форму тетраедра.
  2. Пербромати - солі вище означеної кислоти. Для них так само характерна максимальна ступінь окислення брому. Вони є сильними окислювачами, завдяки чому і знаходять застосування в хімічній промисловості. Приклади: NaBrO4, KBrO4.

який ступінь окислення у брому

Застосування брому і його сполук

Можна позначити кілька областей, в яких бром та його сполуки знаходять безпосереднє застосування.

  1. Виробництво барвників.
  2. Для виготовлення фотоматеріалів.
  3. Як лікарські засоби в медицині (солі брому).
  4. В автомобільній промисловості, а саме як добавка до бензину.
  5. Використовують як просочення для зниження рівня займистості деяких органічних матеріалів.
  6. При виготовленні бурових розчинів.
  7. У сільському господарстві при виготовленні захисних від комах обприскувачів.
  8. Як дезинфектора і знезаражувачі, в тому числі, для води.

Біологічна дія на організм

Як надлишок, так і недолік брому в організмі мають вельми неприємні наслідки.

Відео: Popular Videos - Chemistry & Mathematics

ступінь окислення брому в з`єднаннях

Ще Павлов першим визначив вплив цього елемента на живих істот. Досліди на тваринах довели, що тривале недоотримання іонів брому приводить до:

  • порушення роботи нервової системи;
  • розладу статевої функції;
  • викиднів і безпліддя;
  • зменшення росту;
  • зниження рівня гемоглобіну;
  • безсонні і так далі.

Надмірне накопичення в органах і тканинах призводить до придушення роботи головного та спинного мозку, різних зовнішніх захворювань шкіри.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення


Увага, тільки СЬОГОДНІ!