Bromo | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulbo de bromo. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Posición en la tabla periódica | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Símbolo | Br | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
apellido | Bromo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Número atómico | 35 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo | 17 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Período | 4 º período | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cuadra | Bloque p | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Familia de elementos | Halógeno | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | [ Ar ] 3 d 10 4 s 2 4 p 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrones por nivel de energía | 2, 8, 18, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades atómicas del elemento. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomica | 79,904 ± 0,001 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio atómico (calc) | 115 p . M. ( 94 p . M. ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio covalente | 120 ± 3 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio de Van der Waals | 195 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado de oxidación | -1, 0, 1, 3, 5, 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividad ( Pauling ) | 2,96 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Óxido | Ácido fuerte | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energías de ionización | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 11,8138 eV | 2 e : 21,591 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 er : 36 eV | 4 e : 47,3 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 59,7 eV | 6 e : 88,6 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 e : 103,0 eV | 8 e : 192,8 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La mayoría de los isótopos estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Propiedades físicas corporales simples | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado ordinario | Líquido ( no magnético ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alótropo en el estado estándar | Dibroma Br 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidad |
7,59 g · l -1 (gas) 3,12 g · cm -3 (líquido, 20 ° C ) |
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Sistema de cristal | Ortorrómbico | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Color | Marrón rojizo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de fusión | −7,2 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de ebullición | 58.8 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de fusión | 5.286 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de vaporización |
29,96 kJ · mol -1 ( 1 atm , 58,8 ° C ); 30,91 kJ · mol -1 ( 1 atm , 25 ° C ) |
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Volumen molar | 21.055 × 10 -3 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presión de vapor | 5.800 Pa a 6,95 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocidad del sonido | 206 m · s -1 hasta 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor masivo | 480 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductividad térmica | 0,122 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diverso | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Precauciones | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dibroma Br 2 :
Peligro H314, H330, H400, P210, P273, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P309 + P310, P403 + P233, H314 : Provoca quemaduras graves en la piel y lesiones oculares H330 : Mortal en caso de inhalación H400 : Muy tóxico para los organismos acuáticos P210 : Mantener alejado de fuentes de calor, chispas, llama abierta o superficies calientes. - No fumar. P273 : Evítese su liberación al medio ambiente. P304 + P340 : Tras inhalación: Transportar a la víctima al exterior y mantenerla en reposo en una posición confortable para respirar. P305 + P351 + P338 : En caso de contacto con los ojos: Enjuagar cuidadosamente con agua durante varios minutos. Quítese los lentes de contacto si la víctima los usa y se pueden quitar fácilmente. Continúe enjuagando. P309 + P311 : En caso de exposición o malestar: llamar inmediatamente a un CENTRO DE INFORMACIÓN TOXICOLÓGICA oa un médico. P403 + P233 : Almacenar en un lugar bien ventilado. Mantenga el envase bien cerrado. |
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Transporte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dibroma Br 2 :
886 : sustancia muy corrosiva y tóxica Número ONU : 1744 : BROMO; o BROMO SOLUCIÓN Clase: 8 Etiquetas: 8 : Sustancias corrosivas 6.1 : Sustancias tóxicas Embalaje: Grupo de embalaje I : Sustancias muy peligrosas; |
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Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
El bromo es el elemento químico de número atómico 35, símbolo Br. Es miembro de la familia de los halógenos . Su nombre deriva del griego bromos ( "hedor" ), debido a su olor acre.
En condiciones normales de temperatura y presión , el cuerpo de bromo único es un líquido pardusco con la fórmula química Br 2 ( dibroma , formado por moléculas diatómicas homonucleares ). Carl Löwig y Antoine-Jérôme Balard descubrieron este sencillo cuerpo en 1825 y 1826, independientemente el uno del otro.
No es muy abundante, que es sólo el 62 nd elemento químico en la corteza terrestre . En la naturaleza, nunca está presente en forma de dibroma, pero con mayor frecuencia en forma de bromuro . Debido a la lixiviación de las rocas y la alta solubilidad de muchos bromuros metálicos, el bromo se ha acumulado en los océanos (donde, sin embargo, es 289 veces menos abundante que el cloro): el agua de mar es un mineral de bromo. Las aguas del Mar Muerto contienen 50.000 ppm de iones bromuro y, con depósitos en Estados Unidos y China , constituyen las principales reservas del mundo.
En los minerales, el ion bromuro se asocia a menudo con la plata . Los minerales correspondientes son:
Además de poder contribuir a la degradación de la capa de ozono, parece jugar un papel catalizador en el preocupante fenómeno atmosférico ecotoxicológicamente conocido como “ lluvias de mercurio ” (involucrado en aproximadamente el 80% de los casos). En particular, se emite al aire por la incineración de residuos y para muchos sectores no existen valores límite de emisión (VLE) en el aire o en las descargas de aguas residuales. En Francia, desde 2013 en determinados ICPE , se regulan las emisiones de bromo y compuestos de bromo inorgánicos gaseosos (expresados en HBr): su caudal horario no debe superar los 50 g / h, y los 5 mg / m³ de gas liberados en el gas ». atmósfera.
El primer compuesto de bromo utilizado (mucho antes de que se aislara el elemento químico) se remonta a la antigüedad. El magnífico pigmento mencionado en la Biblia y conocido por los romanos como púrpura de Tyr fue analizado en 1909 por P. Friedländer; es 6,6'-dibromoíndigo. Este tinte se extraía en ese momento del caracol Murex brandaris . Se necesitaron 12.000 para preparar 1,5 g de tinte.
El bromo fue descubierto de forma independiente por Antoine-Jérôme Balard en 1826 y por Carl Löwig en 1825. Vea un facsímil de las memorias de Balard en esta referencia.
El químico Antoine-Jérôme Balard encontró el bromo en las aguas madres que quedaban después de haber cristalizado el cloruro de sodio y el sulfato de sodio de las marismas de Montpellier. El joven Balard (23 años) había notado la coloración amarilla sostenida de esta agua al agregar cloro. La extracción con éter y potasa dio lugar a una sal (KBr) que se trató con dióxido de manganeso MnO 2 (oxidante) en presencia de ácido sulfúrico . De este modo obtuvo un líquido rojo (Br 2 ). Balard desarrolló rápidamente la química del bromo y reconoció su carácter elemental, en comparación con el monocloruro de yodo ICl que había sido aislado 15 años antes. Balard llamó a este elemento "murid", derivado del latín muria .
Un año antes, en 1825, el químico Carl Löwig había podido aislar un pequeño dibroma extrayéndolo de una muestra de agua. Para extraer el dibromio del agua, saturó la solución con cloro y la extrajo en virtud de su solubilidad en éter dietílico . La evaporación de este solvente dejó una sustancia líquida marrón. Pero el retraso en la publicación de su descubrimiento permitió a Antoine Balard publicar primero el descubrimiento de este nuevo elemento químico.
Después de que los tres químicos franceses Louis-Nicolas Vauquelin , Louis Jacques Thénard y Louis Joseph Gay-Lussac aprobaron el descubrimiento de Balard, sus resultados se presentaron a la Academia de Ciencias y se publicaron en los Annales de chimie et physique . En su publicación, a petición del Sr. Anglada, Balard cambió el nombre muride a Brôme o brome , del griego βρῶμος ( brômos ) que significa “hedor”.
El bromo (junto con el cloro y el yodo) ha ocupado un lugar importante en la historia de la química para comprender la estructura de los compuestos orgánicos. Por ejemplo, Jean-Baptiste Dumas formuló en 1838 (mucho antes de que se estableciera la tetravalencia del carbono) una teoría de sustitución, una de cuyas reglas indicaba que, durante la deshidrogenación por cloro, bromo o yodo, un átomo de H era reemplazado por un átomo de halógeno.
La producción industrial de bromo resulta de la oxidación de iones bromuro por el cloro. La fuente de bromuro en Estados Unidos suele ser la salmuera de Arkansas, que contiene 4000-5000 ppm . Las naciones europeas obtienen sus suministros principalmente de las aguas del Mar Muerto ( 4000-6000 ppm ). El agua del océano contiene solo 65 ppm pero sigue siendo una fuente utilizada. Francia produjo bromo hasta 1998 a partir de silvinita extraída de las Mines de potasse d'Alsace .
Después de la oxidación con cloro, el bromo se extrae soplando una corriente de aire en la solución de salmuera. A continuación, el dibroma se condensa y se purifica. Si bien el proceso es simple en principio, requiere, desde un punto de vista tecnológico, el uso de materiales altamente resistentes a la oxidación.
Al principio del XXI º siglo, la producción mundial es principalmente en los EE.UU., que están estrechamente seguido de Israel (que tiene un gran depósito en el Mar Muerto ), mientras que las naciones de Europa que son el 3 º productor solamente produce 6% de el mercado mundial .
La demanda mundial de bromo se ha visto impulsada por su creciente uso en ciertos plaguicidas, aditivos para combustibles, aceites de perforación, biocidas, pero sobre todo en retardantes de llama (aunque en la década de 1960 solo el 5% del bromo extraído en el mundo se utilizaba para fabricar retardantes de llama). , esta tasa se incrementó al 38% y su producción anual ha seguido creciendo, alcanzando alrededor de 540.000 toneladas en 2000. Su uso como aditivo para combustibles disminuyó de 1970 a 1995, mientras que sus usos como retardante de llama aumentaron en proporción inversa.
Como agente oxidante fuerte, el bromo es incompatible con la mayoría de los compuestos orgánicos e inorgánicos. Por lo tanto, se requiere precaución al transportar bromo (generalmente se transporta en tanques de acero revestidos de plomo, sostenidos por fuertes marcos de metal.
Está clasificada en los Estados Unidos como una “ sustancia extremadamente peligrosa ” según el significado de la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a Saber de los Estados Unidos (42 USC 11002). Está sujeto a estrictos requisitos de información por parte de las empresas o entidades que lo producen, utilizan o almacenan en grandes cantidades.
El bromo tiene 32 isótopos conocidos, con números de masa entre 66 y 97, así como 13 isómeros nucleares . Entre estos isótopos, solo dos son estables, el bromo 79 y el bromo 81, que constituyen la totalidad del bromo natural en una cantidad de 50,69 y 49,31%, respectivamente. Por lo tanto, la masa atómica estándar del bromo es 79.904 (1) u .
El radioisótopo de vida más larga es el bromo 77, con una vida media de 57.036 horas.
En condiciones normales, el dibroma es un líquido con una densidad superior a 3 (que es mucho en comparación con los líquidos habituales, pero claramente menor que el mercurio, que tiene una densidad cercana a 13,6) y de color marrón rojizo. Es tóxico y no metálico a presión normal (se vuelve tóxico a muy alta presión, a partir de 55 GPa ). A temperatura normal, es un líquido extremadamente volátil que desprende vapores rojizos, del mismo color que el dióxido de nitrógeno . Junto con el mercurio , el dibroma es el único cuerpo simple que es líquido a temperatura ambiente. Emite un olor sofocante similar al del cloro . Su punto de fusión es -7,2 ° C ( -7,2 ° C , 265,8K); en un ambiente frío, el bromo puede congelarse fácilmente. Su punto de ebullición no es muy alto: 58.8 ° C ( 58.8 ° C , 332 K) porque las interacciones entre las moléculas de dibroma son débilmente atractivas; son interacciones de van der Waals .
El dibroma es más oxidante que el diodo pero menos que el cloro . Su potencial redox es E ° = 1.07 V (1.36 V para Cl 2 / Cl - y 0.54 V para I 2 / I - ). Reacciona con la mayoría de los otros cuerpos simples, por lo que los metales forman sales: bromuro de sodio , bromuro, hierro , etc.
El bromo es uno de los siete elementos que componen una molécula diatómica , como O 2 , N 2 , etc. Reacciona con la mayoría de compuestos orgánicos.
La solubilidad en agua del dibroma es mucho mayor que la de otros dihalógenos. Es 35 gramos por litro, o 0.214 mol.L -1 . La solución de bromo en agua se llama "agua de bromo"; genera un vapor de bromo que es tanto más colorido cuanto más se concentra el agua con bromo ( ley de Henry ). El agua con bromo es ligeramente ácida (hasta pH = 2.6 para alta concentración). El dibroma también es muy soluble en disolventes orgánicos.
El elemento químico bromo forma parte de la composición de varios compuestos halogenados: BrF, BrF 3 , BrF 5 , BrCl e IBr. Su formación se produce por interacción directa entre los correspondientes dihalógenos en la estequiometría correcta. En los compuestos BrF 3 y en BrF 5 , el átomo central es Br. Este último adopta una geometría conforme a la proporcionada por la teoría VSEPR . Los aniones interalogenados, llamados polihaluros, también existen como BrF 6 - .
En condiciones de oxidación intensa, el Br 2 se vuelve catiónico (Br 2 + ). Es el catión dibrominio. También existe el catión Br 5 + .
En agua en presencia de iones bromuro, el dibroma se transforma en el tribromuro Br 3 - (como el ion triyoduro I 3 - , que es más conocido). En un medio acuoso básico, el dibroma se desproporciona en iones bromuro Br - e iones bromato BrO 3 - , lo que muestra claramente un diagrama de Pourbaix . En el agua coexisten las entidades Br 2 , Br 3 - , HBrO, BrO - , HBrO 3 y BrO 3 - .
El bromuro de plata AgBr es menos soluble que su contraparte AgCl y más que AgI. La precipitación de AgBr resultante de la adición de una solución de nitrato de plata a una solución de bromuro de sodio es una reacción clásica en química analítica cualitativa o cuantitativa. A este último le puede seguir una potenciometría con un electrodo de plata y un electrodo de referencia de calomelanos protegido por una prolongación de nitrato de sodio.
En química de coordinación , la serie espectroquímica muestra que el ligando bromuro tiene un campo más débil que el ligando cloruro.
En química orgánica , los haluros de alquilo se hidrolizan con bastante facilidad en presencia de agua. Más generalmente, el ión bromuro es un buen grupo saliente en las condiciones de una sustitución nucleofílica .
El bromo puro es neurotóxico y disruptor endocrino, pero un estudio de 2014 sugiere que en forma de ion bromuro (poco tóxico) este elemento sería un cofactor necesario para la biosíntesis del colágeno IV, lo que lo convierte en el elemento esencial para la arquitectura de la membrana basal. y desarrollo de tejidos en animales. Sin embargo, no se han documentado síntomas obvios ni síndrome de abstinencia.
En otras funciones biológicas, sin ser un elemento esencial, el ión bromuro siempre parece ser beneficioso donde reemplaza al cloro. Por ejemplo, en presencia de peróxido de hidrógeno (H2O2) formado por eosinófilos e iones cloruro o bromuro, la peroxidasa de eosinófilos proporciona un mecanismo potente por el cual los eosinófilos matan parásitos multicelulares (como, por ejemplo, gusanos nematodos implicados en la filariasis ) y ciertas bacterias ( p . ej. tuberculosis ). La peroxidasa de eosinófilos es una haloperoxidasa que utiliza preferentemente bromuro de cloruro para este fin, generando hipobromito (ácido hipobromoso), aunque es posible el uso de cloruro.
Los Α-haloésteres se consideran altamente reactivos y, por lo tanto, tóxicos en la síntesis orgánica. Sin embargo, los mamíferos (incluidos humanos, gatos y ratas) parecen biosintetizar trazas (α-bromoéster, 2-octil 4-bromo-3-oxobutanoato) en su líquido cefalorraquídeo, donde todavía desempeña un papel. Por aclarar en la inducción del sueño REM. .
La mieloperoxidasa de neutrófilos puede usar desoxicitidina, H2O2 y bromato, lo que podría provocar mutaciones en el ADN.
El bromo elemental es tóxico y cáustico (causa quemaduras químicas en la piel y las membranas mucosas o la carne), y su inhalación como gas o vapor causa irritación del tracto respiratorio, que se manifiesta por tos, luego asfixia que conduce a la muerte (más allá de un cierto umbral de inhalación). ). La exposición crónica conduce a frecuentes infecciones bronquiales y al deterioro general de la salud.
La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de los EE. UU. (OSHA) ha establecido un límite de exposición permisible (PEL) para el bromo en un promedio ponderado en el tiempo (TWA) de 0.1 ppm. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) ha establecido un límite de exposición recomendado (REL) de TWA 0,1 ppm y un límite a corto plazo de 0,3 ppm. La exposición al bromo que constituye un peligro inmediato para la vida y la salud (IDLH) es de 3 ppm.
El anión bromuro no es muy tóxico. Su ingesta diaria normal es de 2 a 8 miligramos según Nielsen (2000). La exposición crónica a altos niveles de bromuro, sin embargo, altera la membrana de las neuronas, lo que dificulta progresivamente la transmisión de los impulsos nerviosos, provocando una intoxicación crónica conocida como bromismo . El bromuro tiene una vida media de eliminación de 9 a 12 días, lo que puede provocar una acumulación excesiva. Dosis de 0,5 a 1 gramo por día de bromuro pueden inducir bromismo. Históricamente, la dosis terapéutica de bromuro ha sido de alrededor de 3 a 5 gramos de bromuro, razón por la cual el envenenamiento era común. Aunque se producen alteraciones importantes y en ocasiones graves de las funciones neurológicas, psiquiátricas, dermatológicas y gastrointestinales, la muerte por intoxicación aguda por bromo es rara. El bromismo está relacionado principalmente con la neurotoxicidad del bromo en el cerebro, que produce somnolencia, psicosis, convulsiones y delirio.
En 2011, la investigadora española Mireia Gascon y su equipo establecieron un vínculo entre las dificultades del neurodesarrollo (en el feto y en niños de 0 a 4 años) y la exposición (prenatal o posnatal) a ciertos productos bromados persistentes. Los productos en cuestión son retardadores de llama de los éteres de difenilo polibromados (grupo de 209 compuestos derivados de la química, conocidos como PBDE, algunos de los cuales se utilizaron ampliamente en los años 1990 a 2010 como retardadores de llama en las industrias textil, plástica y textil. , después de que también se usaran en dosis muy altas en los años setenta y ochenta para la extracción de aceite ). Dos años más tarde, otros investigadores muestran que existe un mayor riesgo de desarrollar trastornos del espectro autista para los niños cuyas madres tenían hipotiroidismo en el primer trimestre del embarazo ; sabiendo que el bromo es una de las causas del hipotiroidismo, porque como halógeno químicamente cercano al yodo, de hecho puede tomar el lugar del yodo en el sistema tiroideo (lo que lo convierte en un disruptor endocrino ).
En 2014 , se confirmó la naturaleza deletérea de los éteres de difenilo polibromados para el neurodesarrollo, que luego otro equipo reafirmó en 2015 mediante pruebas realizadas en niños de 9 a 12 años. Otro equipo también está vinculando el bromo con anomalías en la fecha de inicio de la pubertad en las niñas.
En 2016 , se admitió que determinadas enfermedades del trastorno del espectro autista (y retraso mental) están claramente vinculadas a disfunciones endocrinas (que ocurren en el útero y / o en el recién nacido ) y en particular a nivel del eje tiroideo. Parece haber una correlación entre la deficiencia de yodo (la fuente del hipotiroidismo) y la gravedad de los síntomas del autismo.
El modelo animal confirma este vínculo, en 2012, a través de un estudio en ratones. El estudio utilizó ratones hembra que se modificaron genéticamente para desarrollar un trastorno similar a la del síndrome de Rett (trastorno autista), mediante la mutación de la MECP2 gen en el cromosoma X . Después de que las madres fueron expuestas al BDE-47 (un PDBE), su descendencia, también expuesta, tuvo un menor peso al nacer y una tasa de supervivencia más baja, y exhibió déficits de sociabilidad y aprendizaje. En 2013 , un estudio mostró daño cerebral relacionado con BDP-49, inducido en ratones por la inhibición del proceso de producción de ATP mitocondrial (necesario para que las células cerebrales tengan energía). La neurotoxicidad fue evidente a partir de dosis bajas. Este estudio ofrece otra posible explicación del hecho de que las PDBE conducen a la aparición de síntomas autistas .
Las concentraciones prenatales de algunos BDE o la suma de todos los BPDE se asocian con una disminución en los niveles de TSH a los 3 años de edad (un fenómeno previamente observado en animales de laboratorio), con diferencias según el sexo del niño, los niños parecen más afectados que las niñas . Un estudio (en el que participaron 208 niños de 8 años) sobre los efectos de la exposición simultánea a ciertos PBDE después del nacimiento concluyó que dicha exposición induce a la edad de 8 años una función ejecutiva degradada (comportamiento y atención), pero en niños pequeños y no en en las niñas. Estos retardadores de llama (PBDE) se encuentran en el cordón umbilical (medidas tomadas inmediatamente después del parto) y atraviesan la barrera placentaria, con secuelas en el desarrollo motor también observadas años después. El mayor riesgo para el niño pequeño fue confirmado en 2019 por otro estudio. Los efectos deletéreos persisten en niños y luego en adolescentes cuya memoria visual, verbal y de trabajo se ve afectada; un estudio basado en niños cuyo nivel de PBDE se midió en el cordón umbilical, y luego que fueron seguidos a las edades de 2, 3, 5, 7 y 9 años con pruebas de memoria en adolescentes, muestra que la tasa de PBDE en el cordón umbilical se asocia con menos memoria de trabajo auditiva en las niñas, menos memoria visual en los niños (pérdida de 5 a 8 puntos en las pruebas).
En 2019, los efectos neurotóxicos de la exposición en el útero a los PBDE son indiscutibles, al igual que un efecto inhibidor sobre los niveles de la hormona tiroidea (HT), pero aún no está claro si este último efecto puede explicar toda la neurotoxicidad de los PBDE.
Los organismos marinos son la principal fuente de compuestos organobromados y es en estos organismos donde el carácter esencial del bromo es más evidente. En 1999 se identificaron más de 1.600 de estos compuestos organobromados. El más abundante es el bromuro de metilo (CH3Br), de las cuales aproximadamente 56.000 toneladas son producidas cada año por algas marinas. El aceite esencial del alga hawaiana Asparagopsis taxiformis es 80% bromoformo.
La mayoría de los compuestos organobromados que se encuentran en el mar son el resultado de la acción de una enzima algal única, la bromoperoxidasa de vanadio .
Muchos de los compuestos de bromo inorgánicos son bromuros en sentido estricto (es decir, donde está presente el anión Br - ). Ciertos compuestos también llamados "bromuro" son compuestos moleculares (por ejemplo, bromuro de azufre). También hay muchos compuestos de bromo con números de oxidación diferentes de -I tales como oxoaniones y sus ácidos correspondientes, o compuestos interhalogenados.
Bromuro iónicoSe dice que los bromuros son iónicos si el elemento bromo no está unido a un vecino por un enlace covalente, posiblemente polarizado, pero si está presente como un ion Br - individual .
Bromuros de metalHay muchos bromuros metálicos como bromuro de sodio, bromuro de cobre CuBr 2etc. Todos estos son sólidos en condiciones normales. Están coloreados solo cuando el ion metálico está coloreado, de lo contrario, son blancos como el bromuro de sodio opuesto, el ion bromuro no participa en el color de la sal.
ContraiónEl ión bromuro se encuentra a menudo como un contraión de iones complejos, por ejemplo, en el caso de amonios orgánicos. Este es el caso del bromuro de demecario de fórmula opuesta. Este compuesto es un inhibidor de la acetilcolinesterasa .
Este es también el caso de los compuestos organomagnésicos, por ejemplo, bromuro de fenil magnesio C 6 H 5 MgBr.
Bromuros molecularesLos bromuros son moleculares si hay un enlace covalente, generalmente polarizado, entre Br y su átomo vecino. En esta sección solo se tratan los compuestos inorgánicos. Los bromuros orgánicos se mencionan a continuación.
Ácido bromhídricoEl bromuro de hidrógeno HBr es un gas en condiciones normales, estructuralmente idéntico al cloruro de hidrógeno más conocido, HCl. Su solución acuosa es ácido bromhídrico ; es un ácido fuerte en agua.
Derivados ácidosMuchos compuestos de bromo derivan de un ácido mineral (para los ácidos orgánicos, ver más abajo) reemplazando el grupo de átomos OH por Br. Este es el caso del bromuro de tionilo SOBr 2 , fórmula opuesta y del bromuro de sulfurilo SO 2 Br 2que son derivados del ácido sulfuroso y del ácido sulfúrico respectivamente.
Los compuestos de fósforo, tribromuro de fósforo PBr 3 y pentabromuro de fósforo PBr 5 son derivados del ácido fosforoso H 3 PO 3y ácido fosfórico H 3 PO 4 respectivamente.
Compuestos interalogenadosLos compuestos interhalógenos son compuestos moleculares que solo contienen átomos de halógeno. Se preparan mediante la interacción directa de dos dihalógenos (por ejemplo, Br 2y Cl 2). Varios compuestos interhalógenos contienen bromo:
El bromuro de azufre SBr 2 es un líquido rojo anaranjado (ver foto). Es un compuesto que tiene la misma estructura que el sulfuro de hidrógeno H 2 S.
OxoanionesLos aniones oxigenados del bromo existen en grados de oxidación + I, + III, + V y + VII. Estos son, respectivamente, los iones hipobromito BrO - , bromito BrO 2 - , bromato BrO 3 - y perbromato BrO 4 - . En agua, el ion bromato predomina en el medio básico. El ion hipobromito es responsable de la naturaleza bactericida del bromo utilizado en la esterilización del agua por el bromo. El ion perbromato no se sintetizó hasta tarde (1968 por radioquímica, 1969 por un método químico).
Estos oxoaniones son bases cuyo ácido conjugado es tanto más fuerte cuando el bromo se encuentra en un estado de alta oxidación. El ácido brómico HBrO 3 y el ácido perbrómico HBrO 4 son ácidos fuertes.
Muchos compuestos orgánicos contienen bromo. Son estructuralmente idénticos a sus homólogos clorados. Por ejemplo, bromuro de acetilo CH 3 COBrderiva del ácido etanoico reemplazando el grupo de átomos de OH por el átomo de Br. Es estructuralmente idéntico al cloruro de acetilo CH 3 COCl. Algunos tienen importancia industrial:
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1 | H | Oye | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Ser | B | VS | NO | O | F | Nació | |||||||||||||||||||||||||
3 | N / A | Mg | Alabama | sí | PAG | S | Cl | Arkansas | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | Eso | Carolina del Sur | Ti | V | Cr | Minnesota | Fe | Co | O | Cu | Zn | Georgia | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nótese bien | Mes | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | En | Sn | Sb | Tú | I | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Licenciado en Letras | La | Esto | Pr | Dakota del Norte | Pm | Sm | Tenido | Di-s | Tuberculosis | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Leer | Hf | Tu | W | Re | Hueso | Ir | Pt | A | Hg | Tl | Pb | Bi | Correos | A | Rn | |
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