Bromuro de hidrógeno

El bromuro de hidrógeno es un compuesto inorgánico de fórmula HBr. Es un haluro de hidrógeno compuesto de hidrógeno y bromo. En condiciones normales de presión y temperatura, es un gas incoloro soluble en agua, alcanzando la saturación con un 68,85% de HBr en peso, a temperatura ambiente. La disolución acuosa formada recibe en nombre común de ácido bromhídrico. Las soluciones acuosas que contienen 47,6 % de HBr en masa forman una mezcla azeotrópica de punto de ebullición constante que hierve a 124,3 grados Celsius (255,7 °F). Al hervir soluciones menos concentradas se libera H₂O hasta que se alcanza la composición de la mezcla de ebullición constante.

Estructura molecular y momento dipolar del bromuro de hidrógeno (HBr)

Bromuro de hidrógeno
General
Fórmula estructural
Fórmula molecular	HBr
Identificadores
Número CAS	10035-10-6[1]
Número RTECS	MW3850000
ChEBI	47266
ChEMBL	CHEMBL1231461
ChemSpider	255
PubChem	22169024 260, 22169024
UNII	3IY7CNP8XJ
KEGG	C13645
SMILES Br
InChI InChI=InChI=1S/BrH/h1H Key: CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Olor	Acre
Densidad	3,307 kg/m³; 0,003307 g/cm³
Masa molar	80,92 g/mol
Punto de fusión	−86,9 °C (186 K)
Punto de ebullición	−66,8 °C (206 K)
Propiedades químicas
Solubilidad en agua	1930 g/L (20 °C)
Solubilidad	Soluble en alcohol y otros disolventes orgánicos
Peligrosidad
SGA	,,
NFPA 704	0 3 0 COR
Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
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Reacciones

El bromuro de hidrógeno y el ácido bromhídrico son reactivos de uso frecuente en la preparación de compuestos organobromados . En una reacción de adición electrofílica, el HBr se agrega a los alquenos:^[2]

${\displaystyle {\ce {R-CH=CH2 + HBr -> R-CHBr-CH3}}}$

Los bromuros de alquilo resultantes son agentes alquilantes útiles, por ejemplo, como precursores de derivados de aminas grasas . Las adiciones de radicales libres relacionadas con el cloruro de alilo y el estireno dan 1-bromo-3-cloropropano y bromuro de feniletilo, respectivamente.

El bromuro de hidrógeno reacciona con diclorometano para dar bromoclorometano, que en exceso de reactivo, continua la reacción produciendo el derivado dibromado (dibromometano):

${\displaystyle {\ce {HBr + CH2Cl2 -> HCl + CH2BrCl}}}$

${\displaystyle {\ce {HBr + CH2BrCl -> HCl + CH2Br2}}}$

El bromuro de alilo se prepara tratando el alcohol alílico con HBr:

${\displaystyle {\ce {CH2=CH-CH2OH + HBr -> CH2=CH-CH2Br + H2O}}}$

El HBr se añade a los alquinos para producir bromoalquenos. La estereoquímica de este tipo de adición suele ser anti:

${\displaystyle {\ce {R-C\equiv CH{+}HBr->R-CBr=CH2}}}$

Además, el HBr agrega epóxidos y lactonas, lo que da como resultado la apertura del anillo.

Con trifenilfosfina, HBr reacciona produciendo bromuro de trifenilfosfonio, una "fuente" sólida de HBr.

${\displaystyle {\ce {P(C6H5)3 + HBr -> [HP(C6H5)3]+Br-}}}$

Química inorgánica

El bromuro de vanadio(III) y el bromuro de molibdeno(IV) se preparan mediante reducción con HBr de los correspondientes cloruros metálicos en un estado de oxidación superior: ^[3]

${\displaystyle {\ce {2VCl4 + 8HBr -> 2VBr3 + 8HCl + Br2}}}$

Preparación industrial

El bromuro de hidrógeno (junto con el ácido bromhídrico) se produce por reacción entre hidrógeno y bromo a temperaturas entre 200 y 400 °C. La reacción suele estar catalizada por platino o amianto. ^[4][2]

${\displaystyle {\ce {H2(g) + Br2(g) -> 2HBr(g)}}}$

Síntesis de laboratorio

El HBr se puede preparar mediante reacción y posterior destilación de una solución de bromuro de sodio o bromuro de potasio con ácido fosfórico o ácido sulfúrico:^[5]

${\displaystyle {\ce {KBr + H2SO4 -> KHSO4 + HBr}}}$

El empleo de ácido sulfúrico concentrado es menos eficaz porque oxida el HBr a bromo:

${\displaystyle {\ce {2HBr + H2SO4 -> Br2 + SO2 + 2H2O}}}$

El bromuro de hidrógeno anhidro también se puede obtener a pequeña escala mediante termólisis del bromuro de trifenilfosfonio en xileno por calentamiento a reflujo.^[6]

El bromuro de hidrógeno preparado mediante los métodos anteriores puede estar contaminado con bromo molecular (Br₂), que se puede eliminar haciendo pasar el gas a través de una solución de fenol a temperatura ambiente en tetracloruro de carbono u otro disolvente adecuado (lo que produce 2,4,6-tribromofenol y genera más HBr en el proceso) o a través de virutas de cobre o gasa de cobre a alta temperatura.^[4]

Seguridad

El HBr es altamente corrosivo y, si se inhala, puede causar daño pulmonar. ^[7]

Véase también

• Ácido bromhídrico