Bromwasserstoff
| Strukturformel | ||||||||||||||||
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| Struktur von Bromwasserstoff | ||||||||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||||||||
| Name | Bromwasserstoff | |||||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | HBr | |||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
farbloses, an feuchter Luft rauchendes Gas mit stechendem Geruch<ref name="roempp">Eintrag zu Bromwasserstoff. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref> | |||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||||||||
| Molare Masse | 80,91 g·mol−1 | |||||||||||||||
| Aggregatzustand |
gasförmig | |||||||||||||||
| Dichte |
3,6452 kg·m−3 (0 °C, 1013 hPa)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> | |||||||||||||||
| Schmelzpunkt |
−86,86 °C<ref name="GESTIS" /> | |||||||||||||||
| Siedepunkt |
−66,4 °C<ref name="GESTIS" /> | |||||||||||||||
| Dampfdruck |
2,00 MPa (20 °C)<ref name="GESTIS" /> | |||||||||||||||
| pKS-Wert |
−8,9<ref name="Eberhard Gerdes">Eberhard Gerdes: Qualitative Anorganische Analyse: Ein Begleiter für Theorie und Praxis. Springer DE, 2000, ISBN 3-540-67875-1, S. 154 (eingeschränkte Vorschau in der Google-BuchsucheSkriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:GoogleBook“ ist nicht vorhanden.).</ref> | |||||||||||||||
| Löslichkeit |
gut in Wasser (700 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" /> | |||||||||||||||
| Dipolmoment |
0,8272(3) D<ref name="CRC90_9_51">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Dipole Moments, S. 9-51.</ref> (2,76 · 10−30 C · m) | |||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||||||||
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| MAK |
Schweiz: 2 ml·m−3 bzw. 6,7 mg·m−3<ref>Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 10035-10-6 bzw. Bromwasserstoff)Vorlage:Abrufdatum</ref> | |||||||||||||||
| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||||||||
Bromwasserstoff ist ein farbloses Gas, welches an feuchter Luft Nebel bildet, weil sich die Verbindung aus Brom und Wasserstoff gut in Wasser unter Bildung von Bromwasserstoffsäure löst.
Darstellung und Gewinnung
Die industrielle Herstellung von Bromwasserstoff erfolgt durch die Umsetzung von Brom mit einem Überschuss an Wasserstoff bei 500 °C. Die Prozesstemperatur kann in Gegenwart von Platinkatalysatoren auf 375 °C reduziert werden.<ref name="Ullmann">Yoffe, D.; Frim, R.; Ukeles, S.D.; Dagani, M.J.; Barda, H.J.; Benya, T.J.; Sanders, D.C.: Bromine Compounds, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2013; doi:10.1002/14356007.a04_405.pub2.</ref>
Eine weitere wichtige Bromwasserstoffquelle ist die Bildung der Verbindung als Nebenprodukt bei der Bromierung von Aromaten in einer elektrophilen Substitutionsreaktion. Allerdings fällt Bromwasserstoff dabei mit einer geringeren Reinheit an.<ref name="Ullmann" />
Im Labormaßstab kann Bromwasserstoff bei der Umsetzung von Brom mit Tetralin oder durch die Reaktion von Brom mit Schwefeldioxid und Wasser erhalten werden.<ref name="Ullmann" />
Aus Kaliumbromid wird Bromwasserstoff durch Umsetzung mit etwa 25 %iger Schwefelsäure in einer Verdrängungsreaktion freigesetzt.<ref name="roempp" /> Vorlage:Formel Die Konzentration der Schwefelsäure kann nicht beliebig erhöht werden, da sonst durch deren steigender Oxidationskraft auch Brom entstehen kann.<ref name="HoWi"> A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 1. Band: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049585-0, S. 503 (eingeschränkte Vorschau in der Google-BuchsucheSkriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:GoogleBook“ ist nicht vorhanden.). </ref> Die Nutzung einer wässrigen Lösung hat andererseits den Nachteil, dass sich ein Teil des Bromwasserstoffs in der wässrigen Umgebung löst und nicht einfach als aufsteigendes Gas abgetrennt werden kann. Um dieses Problem zu vermeiden, kann man statt der Schwefelsäure auch konzentrierte Phosphorsäure nutzen, bei der eine solche Oxidation nicht auftritt.<ref name="HoWi" /> Vorlage:Formel
Reaktionen
Wird Bromwasserstoff in Wasser gelöst, dissoziiert das Bromwasserstoff-Molekül, es bilden sich Oxonium- und Bromidionen. Daher sinkt der pH-Wert, die Lösung reagiert als starke Säure. Vorlage:Formel
Metalle können beim Kontakt mit Bromwasserstoff in Gegenwart von Feuchtigkeit Wasserstoff entwickeln und es können sich mit Luft explosive Gemische bilden.<ref name="Ullmann" />
Verwendung
Bromwasserstoff findet Verwendung bei
- der Produktion anorganischer Bromide durch die Umsetzung wässriger Lösungen oder Suspensionen der entsprechenden Metallhydroxide, -oxide oder -carbonate.
- der Herstellung von Organobromverbindungen durch Reaktion mit Alkylalkoholen oder Alkenen.
- der Reaktion von Alkinen unter Bildung von Bromalkenen.
- der Ringöffnung von Epoxiden und Lactonen.
- Oxidationen als Katalysator.
- bei Alkylierungen und Kondensationsreaktionen in der organischen Chemie.<ref name="Ullmann" />
Sicherheitshinweise
Durch Säurebildung in Wasser wirkt Bromwasserstoffgas reizend auf Augen und Atemwege und in hoher Konzentration auch giftig. (Gas-)Vergiftungen sind jedoch selten, weil es meist als wässrige Lösung (s. o.) verwendet wird und nach eventuellem Ausgasen rasch Nebel bildet. Bei vollständiger Verbrennung bromhaltiger organischer Stoffe kann neben Bromwasserstoff auch elementares Brom entstehen, das wesentlich giftiger ist.
Weblinks
Einzelnachweise
<references />
Vorlage:Klappleiste/Anfang Halogenwasserstoffe: Fluorwasserstoff | Chlorwasserstoff | Bromwasserstoff | Iodwasserstoff | Astatwasserstoff
Halogenwasserstoffsäuren: Flusssäure | Salzsäure | Bromwasserstoffsäure | Iodwasserstoffsäure Vorlage:Klappleiste/Ende Vorlage:Hinweisbaustein
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- Bromverbindung
- Wasserstoffverbindung