O ácido perbrômico ou ácido brômico é um composto tetraoxo inorgânico de fórmula HBrO 4. Sua estrutura é apresentada na figura 1 (EMBL-EBI, 2007). É um ácido bromo oxácido, onde possui um estado de oxidação 7 +.
É instável e não pode ser formado pelo deslocamento do cloro do ácido perclórico à medida que o ácido perbrômico é preparado; isso só pode ser feito por protonação do íon perbromato.
O ácido perbrômico é um ácido forte e um poderoso agente oxidante. É o menos estável dos oxácidos de halogênio (VII). Ele se decompõe rapidamente em ácido brômico e oxigênio, liberando gases tóxicos de bromo marrom.
Sua base conjugada é o íon perbromato que, ao contrário dos percloratos, não é acessível por eletrólise. É formado pela reação de bromatos com ozônio ou quando o ácido perbrômico reage com bases (Ropp, 2013). Foi desenvolvida uma nova síntese de perbromatos, que consiste na oxidação do bromato com flúor em solução alcalina.
BrO 3 - + F 2 + H 2 O → BrO 4 - + HF
Foi descoberto pela decomposição de uma amostra de selenato radioativo (SeO 4 -). O composto também é produzido pela exposição de cristais de bromato à radiação γ (AJ Downs, 1973)
O ácido perbrômico é um ácido monobásico forte. Suas soluções aquosas são estáveis até aproximadamente 6 M (55% HBrO4), mas se decompõem em concentrações mais altas (Appelman, 1969).
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, suas propriedades foram calculadas por métodos computacionais, obtendo-se pontos de fusão e ebulição de 204,77 ° C e 512,23 ° C respectivamente.
Sua solubilidade em água, também obtida por cálculos computacionais, é da ordem de 1 x 10 6 mg por litro a 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). O ácido perbrômico é um ácido forte, tendo apenas um próton para cada átomo de bromo heptavalente. Em solução aquosa, o íon hidrônio e o BrO 4 - estão completamente dissociados.
Soluções com concentrações maiores que 6M (55% p / v) são instáveis ao ar, ocorre uma decomposição autocatalítica do composto, que é completa em concentrações de 80%. Esta reação de decomposição também é catalisada por metais como Ce 4+ e Ag + (Egon Wiberg, 2001).
Reatividade e perigos
O ácido perbrômico é um composto instável, porém possui fortes propriedades ácidas quando isolado. É extremamente perigoso em caso de contato com a pele (é corrosivo e irritante), em contato com os olhos (irritante) e em caso de ingestão. Também muito perigoso em caso de inalação.
A superexposição severa pode causar danos aos pulmões, sufocação, perda de consciência ou morte. A exposição prolongada pode causar queimaduras e ulcerações na pele. A superexposição por inalação pode causar irritação respiratória.
A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, lacrimejamento 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, verifique se estão sendo utilizadas lentes de contato e remova-as imediatamente. Os olhos devem ser enxaguados com água corrente por pelo menos 15 minutos, mantendo as pálpebras abertas. Água fria pode ser usada. A pomada para os olhos não deve ser usada.
Se o produto químico entrar em contato com a roupa, remova-o o mais rápido possível, protegendo suas mãos e corpo. Coloque a vítima sob um chuveiro de emergência.
Se o produto químico se acumular na pele exposta da vítima, como nas mãos, a pele contaminada é lavada com cuidado e cuidado com água corrente e sabão não abrasivo.
Você também pode neutralizar o ácido com hidróxido de sódio diluído ou com uma base fraca, como bicarbonato de sódio. Se a irritação persistir, procure atendimento médico. Lave as roupas contaminadas antes de usá-las novamente.
Se o contato com a pele for grave, lave com sabonete desinfetante e cubra a pele contaminada com um creme antibacteriano.
Em caso de inalação, a vítima deve 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 as roupas apertadas, como colarinho, cinto ou gravata. Se for difícil para a vítima respirar, deve-se administrar oxigênio. Se a vítima não estiver respirando, a ressuscitação boca a boca é realizada.
Sempre levando em consideração que pode ser perigoso para a pessoa que presta socorro realizar a reanimação boca-a-boca, quando o material inalado é tóxico, infeccioso ou corrosivo.
Em caso de ingestão, não induzir ao vômito. Afrouxe roupas apertadas, como golas de camisa, cintos ou gravatas. Se a vítima não estiver respirando, faça a ressuscitação boca-a-boca. Em todos os casos, deve-se procurar atendimento médico imediato.
Formulários
O principal uso do ácido perbrômico é como agente redutor em 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 perbrômico pode oxidar lentamente os íons brometo e iodeto. Em soluções de concentração 12 molar, pode oxidar rapidamente o íon cloreto e explodir na presença de ácido nítrico. Soluções de concentração 3 molar de ácido perbrômico podem oxidar facilmente o aço inoxidável.
A uma temperatura de 100 ° C, soluções 6 molares de ácido perbrômico podem oxidar o íon manganês (Mn 2+) a permanganato (MnO 4 -). A redução do composto a bromo pode ser realizada com cloreto de estanho (SnO 2).
O outro uso do ácido perbrômico é a síntese de sais de perbromato, como perbromato de sódio ou perbromato de potássio.
Este último é um composto bastante estável que resiste a temperaturas de 274 ° C. Em temperaturas mais altas, é reduzido a bromato de potássio, ao contrário do perclorato, que em altas temperaturas produz oxigênio e cloreto de potássio.
Referências
- J. Downs, CJ (1973). A Química do Cloro, Bromo, Iodo e Astatino. Oxford: Pergamon press LTD.
- Appelman, EH (1969). Ácido perbrômico e perbromatos: Síntese e algumas propriedades. Inorganic Chemistry 8 (2) ·, 223-227. Recuperado de researchgate.net.
- Egon Wiberg, NW (2001). Química Inorgânica. Nova York: Academic Press.
- EMBL-EBI. (28 de outubro de 2007). ácido perbrômico. Recuperado de ebi.ac.uk.
- Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2017, 30 de abril). PubChem Compound Database; CID = 192513. Recuperado de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ropp, RC (2013). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Oxford: Elsevier.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Ácido perbrômico. Recuperado de chemspider.com.