Formule, propriétés, risques et utilisations de l'acide pérbromique (HBrO4)



Le acide perbromique ou l'acide tétraoxo brómico est un composé inorganique de formule HBrO4. Sa structure est présentée à la figure 1 (EMBL-EBI, 2007). C'est un acide oxyde brome, où il a un état d'oxydation de 7+.

Il est instable et ne peut pas être formé par déplacement de l'acide chlorhydrique perchlorique, au fur et à mesure de la préparation de l'acide perbromique; cela ne peut se faire que par protonation de l'ion perbromate.

L'acide perbromique est un acide fort et un puissant agent oxydant. C'est le moins stable des oxyde d'halogène (VII). Il se décompose rapidement en acide bromique et en oxygène en dégageant des vapeurs brunes de brome toxique.

Sa base conjuguée est l'ion perbromato, qui, contrairement aux perchlorates, n'est pas accessible par électrolyse. Il se forme en faisant réagir des bromates avec de l'ozone ou lorsque l'acide perlé réagit avec les bases (Ropp, 2013). Une nouvelle synthèse de perbromates a été développée, qui consiste à oxyder le bromate avec du fluor en solution alcaline.

BrO3- + F2 + H2O → BrO4- + HF

Il a été découvert par la désintégration d’un échantillon de sélénate radioactif (SeO4-). Le composé est également produit en exposant des cristaux de bromate à un rayonnement γ (A. J. Downs, 1973).

L'acide perbromique est un acide monobasique fort. Leurs solutions aqueuses sont stables jusqu'à environ 6 M (55% de HBrO4) mais se décomposent à une concentration plus élevée (Appelman, 1969).

Index

  • 1 propriétés physiques et chimiques
  • 2 Réactivité et dangers
  • 3 utilisations
  • 4 références

Propriétés physiques et chimiques

L'acide perbromique n'existe qu'en solution. C'est un liquide incolore sans arôme caractéristique (National Center for Biotechnology Information, 2017).

Le composé a un poids moléculaire de 144,908 g / mol. Compte tenu de son instabilité, ses propriétés ont été calculées par des méthodes de calcul lui permettant d’avoir un point de fusion et d’ébullition de 204,77 ° C et 512,23 ° C respectivement.

Sa solubilité dans l'eau, obtenue également par calcul, est de l'ordre de 1 x 106 mg par litre à 25 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015). L'acide perbromique est un acide fort, ayant un seul proton pour chaque atome de brome heptavalent. L'ion hydronium et BrO sont complètement dissociés en solution aqueuse4-.

Les solutions de concentrations supérieures à 6 M (55% p / v) sont instables dans l’air, se présentant sous la forme d’une décomposition autocatalytique du composé complète à des concentrations de 80%. Cette réaction de décomposition est également catalysée par des métaux tels que le Ce4+ et Ag+ (Egon Wiberg, 2001).

Réactivité et dangers

L'acide perbromique est un composé instable, mais il possède de fortes propriétés acides lorsqu'il est isolé. Il est extrêmement dangereux en cas de contact avec la peau (il est corrosif et irritant), de contact avec les yeux (irritant) et en cas d'ingestion. Aussi très dangereux en cas d'inhalation.

Une surexposition grave peut causer des lésions pulmonaires, une asphyxie, une perte de conscience ou la mort. Une exposition prolongée peut provoquer des brûlures et des ulcérations cutanées. La surexposition par inhalation peut provoquer une irritation respiratoire.

L'inflammation de l'œil se caractérise par des rougeurs, des irritations et des démangeaisons. L'inflammation de la peau se caractérise par des démangeaisons, une desquamation, des rougeurs et parfois des cloques.

La substance est toxique pour les reins, les poumons et les muqueuses. Une exposition répétée ou prolongée à la substance peut endommager ces organes.

En cas de contact avec les yeux, vérifiez si des lentilles de contact sont portées et retirez-les immédiatement. Les yeux doivent être rincés à l'eau courante pendant au moins 15 minutes, en gardant les paupières ouvertes. Vous pouvez utiliser de l'eau froide. La pommade ne doit pas être utilisée pour les yeux.

Si le produit chimique entre en contact avec les vêtements, retirez-le le plus rapidement possible en protégeant vos propres mains et votre corps. Placez la victime sous une douche de sécurité.

Si le produit chimique s'accumule sur la peau exposée de la victime, comme les mains, lavez délicatement et soigneusement la peau contaminée par de l'eau courante et du savon non abrasif.

L'acide peut également être neutralisé avec de l'hydroxyde de sodium dilué ou avec une base faible telle que le bicarbonate de sodium. Si l'irritation persiste, consulter un médecin. Laver les vêtements contaminés avant de les réutiliser.

Si le contact avec la peau est grave, il convient de le laver avec un savon désinfectant et de couvrir la peau contaminée par une crème antibactérienne.

En cas d'inhalation, la victime devrait pouvoir se reposer dans un endroit bien ventilé. Si l'inhalation est grave, la victime devrait être évacuée dans un endroit sûr dès que possible.

Détachez les vêtements serrés tels que le col de la chemise, les ceintures ou les cravates. Si la victime a du mal à respirer, de l'oxygène doit être administré. Si la victime ne respire pas, une réanimation du bouche à bouche est effectuée.

Toujours en tenant compte du fait qu'il peut être dangereux pour la personne fournissant de l'aide de faire une réanimation du bouche à bouche, lorsque le matériau inhalé est toxique, infectieux ou corrosif.

En cas d'ingestion, ne pas faire vomir. Détachez les vêtements serrés tels que les cols, les ceintures ou les cravates. Si la victime ne respire pas, effectuez une réanimation bouche à bouche. Dans tous les cas, vous devriez consulter immédiatement un médecin.

Utilise

L'acide perbromique est principalement utilisé comme agent réducteur en laboratoire. Les solutions diluées d’acide perbromique sont des agents oxydants lents malgré leur grand potentiel REDOX (+1,76 volt), mais c’est un meilleur oxydant que l’acide perchlorique.

L'acide perbromique peut lentement oxyder les ions bromure et iodure. Dans les solutions à 12 concentrations molaires, il peut rapidement oxyder l'ion chlorure et exploser en présence d'acide nitrique. Les solutions à 3 molaires d'acide perbromique peuvent facilement oxyder l'acier inoxydable.

À une température de 100 ° C, 6 solutions molaires d’acide perbromique peuvent oxyder l’ion manganèse (Mn2+) permanganate (MnO)4-). La réduction du composé en brome peut être obtenue avec du chlorure d’étain (SnO2).

L'autre utilisation de l'acide perbrromique est la synthèse de sels de perbromate tels que le perbromate de sodium ou le perbromate de potassium.

Ce dernier est un composé assez stable qui résiste à des températures de 274 ° C. À des températures plus élevées, il est réduit en bromate de potassium, contrairement au perchlorate qui, à haute température, produit de l'oxygène et du chlorure de potassium.

Références

  1. J. Downs, C. J. (1973). La chimie du chlore, du brome, de l'iode et de l'astatine. Oxford: Pergamon Press LTD.
  2. Appelman, E. H. (1969). Acide perbromique et perbromates: synthèse et quelques propriétés.Chimie inorganique 8 (2) ·, 223-227. Récupéré de researchgate.net.
  3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Chimie Inorganique New York: Presse académique.
  4. EMBL-EBI (2007, 28 octobre). acide perbromique. Récupéré de ebi.ac.uk.
  5. Centre national d'information sur la biotechnologie. (2017, 30 avril). PubChem Compound Database; CID = 192513. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Ropp, R. C. (2013). Encyclopédie des composés alcalino-terreux. Oxford: Elsevier.
  7. Société royale de chimie. (2015). Acide perbromique. Récupéré de chemspider.com.