Tính chất hóa học của Brom

Brom là một nguyên tố hóa học, tồn tại ở dạng lỏng và bốc khói nâu đỏ ở nhiệt độ phòng để hình thành chất khí. Hãy cùng Toploigiai tìm hiểu về tính chất hóa học của Brom qua bài viết dưới đây!

Brom là gì?

      - Brom là một nguyên tố hóa học, tồn tại ở dạng lỏng và bốc khói nâu đỏ ở nhiệt độ phòng để hình thành chất khí.

      - Nó là nguyên tố thứ 3 thuộc nhóm Halogen có số nguyên tử 35, được phát hiện bởi hai nhà hóa học là Carl Jacob Löwig và Antoine-Jérôme Balard.

      - Trong tự nhiên, brom tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất các muối halogen như bromua của kali, natri và magiê vì brom nguyên chất có tính phản ứng rất mạnh. Các muối này có màu nâu đỏ.

      - Hàm lượng brom trong tự nhiên khá hiếm trong vỏ Trái Đất, ít hơn nhiều so với clo và flo.

      - Vì độ hòa tan của các ion bromua cao nên bromua kim loại có nhiều trong nước biển và nước hồ.

      - Brom và hơi của brom đều rất độc, nếu tiếp xúc với da có thể gây bỏng nặng.

Các đồng vị của Brom

      - Brom có 2 đồng vị ổn địn là Br⁷⁹, chiếm 50,69 % và Br⁸¹ chiếm 49,31%. Ngoài ra còn có tối thiểu 23 đồng vị phóng xạ đã biết là tồn tại và các đồng vị này đều có thời gian tồn tại tương đối ngắn.

      - Nhiều đồng vị của brom là các sản phẩm phân hạch hạt nhân, trong đó có một số đồng vị nặng từ phân hạch là các nguồn bức xạ notron trễ.

      - Chu kỳ bán rã dài nhất thuộc về Br⁷⁷ (đồng vị nghèo notron): 2,376 ngày.

      - Chu kỳ bán rã dài nhất trong nhóm giàu notron là Br⁸²: 1,471 ngày.

Tính chất vật lý của Brom

      - Là chất lỏng màu đỏ nâu, dễ bay hơi, có mùi khó chịu và độc

      - Nhiệt độ nóng chảy: 265,8 K

      - Nhiệt độ sôi: 332,0 K

      - Brom ít tan trong nước nhưng lại tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như benzen, etanol, xăng,...

Tính chất hóa học của Brom

      - Brom là một chất oxi hóa mạnh nhưng kém so với clo

1. Tác dụng với kim loại

Brom tác dụng trực tiếp với nhiều kim loại và các phản ứng đều toả ra lượng nhiệt lớn.

• Nhiệt độ thường:

3Br₂ + 2Al → 2AlBr₃

• Khi đun nóng, Brom tác dụng với Hydro và phản ứng tỏa nhiều nhiệt nhưng không gây nổ:

Br₂ + H₂  → 2HBr

2. Tác dụng với hidro

      - Brom oxi hóa được hidro tạo ra bromua khi được đun nóng ở nhiệt độ cao

Br₂ + H₂  → 2HBr

3. Tác dụng với nước

      - Khi tan trong nược, một phần brom phản ứng rất chậm với nước tạo ra axit HBr và axit HBrO theo phản ứng thuận nghịch

Br₂ + H₂O ⇔ HBr + HbrO

4. Halogen mạnh có thể đẩy halogen yếu ra khỏi muối

      - Brom đẩy được iot ra khỏi dung dịch NaI nhưng lại bị đẩy khỏi dung dịch NaBr bởi clo

Br₂ + 2NaI → 2NaBr + I₂

Cl₂  + 2NaBr → 2NaCl + Br₂

5. Tác dụng với chất khử mạnh

      - Brom thể hiện tính khử khi gặp chất oxi hóa mạnh (như nước clo, …)

Br₂ + 5Cl₂ + 6H₂O → 2HBrO₃ (Axit bromic) + 10HCl

      - Tính khử của HBr (ở trạng thái khí cũng như trong dd) mạnh hơn HCl. HBr khử được H₂SO₄ đặc thành SO₂.

2HBr + H₂SO_4đ → Br₂ + SO₂ + 2H₂O

    - Dd HBr không màu, để lâu trong không khí trở nên có màu vàng nâu vì bị oxi hóa (dd HF và HCl không có phản ứng này):

4HBr + O₂ → 2H₂O + 2Br₂

6. Tác dụng với chất oxi hóa mạnh

      - Brom còn có tính khử khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh

Br₂ + 5Cl₂ + 6H₂O → 2HBrO₃ + 10HCl

Phương pháp điều chế Brom

      - Nước biển là nguồn chính để chế tạo nên brom. Sau khi tách muối ăn (NaCl) ra khỏi nước biển, phần còn lại chứa nhiều muối bromua của kali cùng natri. Sau đó, tiến hàng sục khí clo qua dung dịch và tiến hành chưng cất ta thu được Brom với phương trình phản ứng:

Cl₂ + NaBr → 2NaCl + Br₂

Một số hợp chất của Brom

      - Hidro bromua (HBr) và axit bromhidric

      - Ở nhiệt độ thường, HBr là một chất khí không màu, bốc khói trong không khí ẩm và dễ tan trong nước. Khi dung dịch HBr ở trong nước thì được gọi là dung dịch axit bromhidric, là một axit mạnh

Hợp chất chứa oxi của brom

      - Axit hipibromo (HBrO)

      - Axit bromic (HBrO₃)

      - Axit pebromic (HBrO₄)

Ứng dụng của Brom 

      - Nhờ những tính chất đặc trưng của mình ,Brom được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực với nhiều mục đích khác nhau.

      - Được sử dụng như một chất chống cháy. Chất chống cháy brom hoá được dùng làm chất ngăn chặn hoặc làm chậm quá trình phát lửa do chất dẻo.

      - Nó cũng được sử dụng trong nông nghiệp. Các hợp chất Brom hữu cơ được sử dụng làm thuốc trừ sinh vật gây hại, diệu sâu bỏ và diệt cả các loài gậm nhấm.

      - Dùng làm phụ gia xăng dầu. Tuy nhiên lượng brom sử dụng cho lĩnh vực này có xu hướng giảm dần trong thời gian gần đây.

      - Một công dụng khác có thể ít được biết đến của Brom là dùng để khử trùng bể bơi mái che. Dùng chúng để khử trùng có hiệu quả hơn so với các thuốc khử trùng khác.

      - Được sử dụng trong dược phẩm, sản xuất thuốc nhuộm, mực in và làm thuốc hiện hình trong nghề ảnh.

      - Brom cũng được dùng để khoan dầu. Các hợp chất bromua dạng lỏng được sử dụng làm dung dịch khoan ở những giếng khoan sâu và có áp suất cao.