Bromuro de hidrógeno

compuesto químico

El bromuro de hidrógeno (o, aunque menos frecuente, hidruro de bromo) 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.

 
Bromuro de hidrógeno
General
Fórmula estructural Imagen de la estructura
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
Br
Propiedades físicas
Olor Acre
Densidad 3,307 kg/; 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.
Estructura molecular y momento dipolar del bromuro de hidrógeno (HBr)

Reacciones

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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]

 

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):

 
 

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

 

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

 

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.

 

Química inorgánica

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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]

 

Preparación industrial

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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]

 

Síntesis de laboratorio

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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]

 

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

 

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

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

Véase también

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Referencias

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  1. Número CAS
  2. a b Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (en inglés). Oxford (UK): Butterworth-Heinemann. pp. 809-812. ISBN 0-7506-3365-4. 
  3. Calderazzo, Fausto; Maichle-Mössmer, Cäcilie; Pampaloni, Guido; Strähle, Joachim (1993). «Low-Temperature Syntheses of Vanadium(III) and Molybdenum(IV) Bromides by Halide Exchange». J. Chem. Soc., Dalton Trans. (5): 655-658. doi:10.1039/DT9930000655. 
  4. a b John R. Ruhoff, Robert E. Burnett, and E. Emmet Reid. Checked by W. H. Carothers and W. L. McEwen. (1935). «HYDROGEN BROMIDE (ANHYDROUS)». Organic Syntheses (en inglés) 15: 35. doi:10.15227/orgsyn.015.0035. Consultado el 11 de diciembre de 2024. 
  5. Schmeisser, M. (1963). «Chlorine, Bromine, Iodine». Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. (en inglés). Nueva York: Academic Press. 
  6. Hercouet, A.; Le Corre, M. (1988). «Triphenylphosphonium Bromide: A Convenient and Quantitative Source of Gaseous Hydrogen Bromide». Synthesis (en inglés) 1988 (02): 157-158. ISSN 0039-7881. doi:10.1055/s-1988-27502. Consultado el 11 de diciembre de 2024. 
  7. «Hydrobromic Acid». PubChem. Springer Nature. 3 de febrero de 2024. Consultado el 9 de febrero de 2024.