Bromu

El bromu^[1] ye un elementu químicu de númberu atómicu 35 allugáu nel grupu de los halóxenos (grupu 17) de la tabla periódica. El so símbolu ye Br.^[2][3]

Seleniu ← Bromu → Criptón
35 Br
Tabla completa • Tabla enantada
Gas o llíquidu: marrón encarnao Sólidu: metálicu lustroso
Información xeneral
Nome, símbolu, númberu	Bromu, Br, 35
Serie química	Halóxenos
Grupu, bloque	17, p
Masa atómica	79,904 u
Configuración electrónica	[Ar]3d104s24p5
Electrones per nivel	2, 8, 18, 7 (imaxe)
Propiedaes atómiques
Radiu mediu	115 pm
Electronegatividá	2,96 (Pauling)
Radiu atómicu (calc)	94 pm (Radiu de Bohr)
Radiu covalente	114 pm
Radiu de van der Waals	185 pm
Estáu(aos) d'oxidación	-1', +1, +3, +5, +7,
Óxidu	Ácidu fuerte
1ª enerxía d'ionización	1139,9 kJ/mol
2ª enerxía d'ionización	2103 kJ/mol
3ª enerxía d'ionización	3470 kJ/mol
4ª enerxía d'ionización	4560 kJ/mol
5ª enerxía d'ionización	5760 kJ/mol
6ª enerxía d'ionización	8550 kJ/mol
7ª enerxía d'ionización	9940 kJ/mol
8ª enerxía d'ionización	18600 kJ/mol
Propiedaes físiques
Estáu ordinariu	Llíquidu mui móvil y volátil
Densidá	(26,85 °C) 3119 kg/m³
Puntu de fusión	265,8 K (−7 °C)
Puntu de bullidura	332 K (59 °C)
Entalpía de vaporización	15,438 kJ/mol
Entalpía de fusión	5,286 kJ/mol
Presión de vapor	5800 Pa a 6,85 °C
Varios
Estructura cristalina	Ortorrómbica
Nᵘ CAS	7726-95-6
Nᵘ EINECS	231-778-1
Calor específica	480 J/(K·kg)
Conductividá térmica	0,122 W/(m·K)
Velocidá del soníu	206 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículu principal: Isótopos del bromu
iso AN Periodu MD Ed PD MeV 79Br 50,69% Estable con 44 neutrones 81Br 49,31% Estable con 46 neutrones
Valores nel SI y condiciones normales de presión y temperatura, sacante que se diga lo contrario.
[editar datos en Wikidata]

El bromu a temperatura ambiente ye un líquidu encarnao, volátil y densu. La so reactividá ye entemedia ente'l cloru y el yodu. N'estáu llíquidu ye peligrosu pal texíu humano y los sos vapores enriten los güeyos y el gargüelu.

Historia

Muestra ilustrativa y segura del elementu químicu utilizada pa la enseñanza. El frascu de muestra del llíquidu corroyente y velenosu echóse nun cubu de plásticu acrílico.

El bromu (del griegu bromos, que significa "fedor" o pestilencia) foi escubiertu en 1826 por Antoine-Jérôme Balard, pero nun se produxo en cantidaes importantes hasta 1860.

Abondanza y obtención

Lo más del bromu alcuéntrase nel mar en forma de bromuru, Br^-. Nel mar presenta una concentración d'unos 65 µg/g.

El bromu molecular, Br₂ obtiénse a partir de les salmories, per aciu de la oxidación del bromuru con cloru, n'obteniendo esti:

2Br^- + Cl₂ → Br₂ + 2Cl^-

Ye necesario emplegar un procesu de destilación pa dixebralo del Cl₂.

Aproximao prodúcense nel mundu 500 millones de quilogramos de bromu per añu (2001). Estaos Xuníos ya Israel son los principales productores. Les agües del mar Muertu y les mines de Stassfurt son riques en bromuru de potasiu.

Compuestos

Puede presentar distintos estaos d'oxidación. Los más comunes son -1 (lo más común), +1 (con cloru) +3 (con flúor) y +5 (con oxíxenu).

• L'estáu d'oxidación +1 ye poco estable, pero bien oxidante dende'l puntu de vista cinéticu, en disolución aguosa, y desproporciona a los estaos d'oxidación -1 y +5. Por exemplu, l'ion hipobromitu, BrO^- (namái estable a baxes temperatures 0°C).
• L'estáu d'oxidación +3 ye poco estable en disolución aguosa y desproporciona a los estaos d'oxidación +1 y +5. Por exemplu, l'ion bromitu, BrO₂^-, o l'ácidu bromosu, HBrO₂ (bien inestable).
• L'estáu d'oxidación +5 ye termodinámicamente estable frente a la desproporción en disolución aguosa. Por exemplu, l'ion bromatu, BrO₃^-. El bromatu ye un oxidante fuerte (como'l permanganatu) más oxidante que'l cloratu y cinéticamente más reactivu. Ye amás un carcinóxenu (sospeches bien fuertes).
• L'ion perbromatu, BrO₄^-, con un estáu d'oxidación +7, reduzse con relativa facilidá y prepárase con dificultá: emplegando flúor elemental o por métodos electrolíticos, ye un oxidante bien fuerte 1,8 anque daqué lentu dende'l puntu de vista cinéticu.

El BrO₃F (fluoruru de perbromilu) ye un axente nuevu muncho más inestable que l'análogu cloráu y tan reactivu que destrúi hasta'l teflón. Ye tamién un ácidu de Lewis al contrariu del so homólogu cloráu fluoruru de perclorilu, formando un complexu BrO₃F₂(-1) análogu al XeO₃F₂. Cuando reaiciona con ácidos de Lewis el bromu reduzse a +5 esprendiendo oxíxenu, l'análogu cloráu nun reaiciona con pentafluoruru d'antimoniu SbF₅.

• El bromu tamién forma compuestos con otros halóxenos (interhalóxenos). Por exemplu, BrF₅, BrF₃, IBr, etc.

El BrF₅ ye un llíquidu que reaiciona esplosivamente con cuasi toles sustancies bien similar en reactividá al ClF₃ capaz de faer amburar a les sustancies utilizaes como estintores, l'agua, vidriu, óxidos, haluros y una amplia variedá de sustancies inorgániques reaccionen, les sustancies orgániques reaicionen esplosivamente.

• Hai munchos compuestos nos que'l bromu presenta un estáu d'oxidación -1, llamándose a estos bromuros.

N-bromosuccinimida

Puen llograse fácilmente compuestos orgánicos bromaos, por exemplu, per aciu de bromación radicalaria con bromu molecular y en presencia de lluz o emplegando N-bromosuccinimida, o bien por reaiciones d'adición o de sustitución. El compuestu orgánicu bromuru de metilu, CH₃Br, emplégase como plaguicida, pero afecta a la capa d'ozonu. Determinóse que los átomos de bromu son más eficaces que los de cloru nos mecanismos de destrucción de la capa d'ozonu, sicasí los átomos de bromu tán en menor cantidá.

El bromuru d'hidróxenu, HBr, obtiénse por reaición direuta de bromu con hidróxenu molecular o como subproductu de procesos de bromación de compuestos orgánicos. A 400ºC ataca al vidriu. Ye bien ácidu. A partir d'esti, puen llograse distintos bromuros, por exemplu:

HBr + NaOH → NaBr + H₂O

Ye muncho más inestable que'l so análogu cloráu y ye reductor.

L'ácidu nítricu oxida a los bromuros en presencia de nitritos enérxicamente.

El bromu en disolución aguosaa pue desproporcionar:

Br₂ + OH^- → Br^- + BrOH

Pero la reaición nun trescurre en mediu ácidu.

Tamién pue obtenese por oxidación l'ion Br₂⁺.

Papel biolóxicu

El bromu alcuéntrase en niveles de traces n'humanos. Ye consideráu un elementu químicu esencial, anque nun se conocen exautamente les funciones que realiza. Dalgunos de los sos compuestos emplegáronse nel tratamientu escontra la epilepsia y como sedantes.

Isótopos

Na natura atópense dos isótopos: ⁷⁹Br y ⁸¹Br, los dos con una abondanza de cerca del 50%.

Usos

Les aplicaciones químiques y industriales del bromu son numberoses y variaes, destacando los compuestos organobromaos, que son preparaos a partir de bromu diatómicu o bien de bromuru d'hidróxenu (ácidu bromhídricu en disolución aguosa).

La prueba del bromu consiste nel usu d'agua de bromu coles mires de detectar la presencia de compuestos orgánicos insaturados.

Los bromuros actúen médicamente como sedantes y el bromuru de plata utilízase como un elementu fundamental nes plaques fotográfiques.

Precauciones

Nes sustancies hai una toxicidá intrínseca, debida a un átomu, iones o complexos particulares por exemplu'l FCH₂-COO^- (ion fluoracetatu) o l'ion cianuru CN^- y otra toxicidá debida a la so reactividá. El flúor y tolos sos compuestos son tóxicos (el flúor pola so reactividá y toxicidá) y l'arsénicu (pola so toxicidá), nel casu del bromu (paezse más al cloru) la so toxicidá, débese a la so reactividá (esta menor que la del cloru), siendo los sos iones negativos bromuru y cloruru poco tóxicos. El cloruru forma parte del sal y del sangre y ye bien poco tóxicu. El bromuru ye más tóxicu que'l cloruru, pero nun ye particularmente tóxicu.

Sicasí, el bromu elemental ye altamente tóxicu y a partir pequeñes traces (10 ppm), tanto per vía dérmica como alendáu, pue causar problemes inmediatos de salú o en dosis mayores la muerte. Ye bien irritante tanto pa los güeyos como pal gargüelu; en contautu cola piel produz quemadures dolioses. El so remanamientu impropiu supón un seriu riesgu pa la salú, necesitando unos máximos procuros de seguridá.