氢溴酸（HBr）：结构、性质、形成

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氢溴酸 (HBr) 是由氢原子与溴原子键合而成的化合物。其分子结构呈线性，氢原子直接与溴原子键合。HBr 被认为是一种腐蚀性和毒性物质，广泛应用于各种工业领域，例如化学制造和制药工业。

氢溴酸是由溴气（Br2）与水（H2O）反应生成的，反应生成氢溴酸和次溴酸（HBrO）。该反应的化学反应式为：Br2 + H2O -> HBr + HBrO。

氢溴酸具有酸性，可在水溶液中电离，释放出溴离子 (Br-) 和氢离子 (H+)。需要注意的是，氢溴酸具有强腐蚀性，必须小心处理，并采取适当的安全预防措施。

在这篇信息丰富的文章中了解什么是 HBr 酸及其化学性质。

氢溴酸（HBr）是由一个氢原子和一个溴原子形成的化合物。由于其在水溶液中容易电离，因此被归类为强酸。

纯氢溴酸是一种无色、高腐蚀性和毒性气体，具有难闻的气味。它可溶于水并形成酸性溶液。氢溴酸广泛应用于各种工业领域，例如溴化合物的生产、药物合成和半导体工业。

氢溴酸最重要的化学性质之一是它能与碱反应生成盐和水。例如，当氢溴酸与氢氧化钠反应时（NaOH)，生成溴化钠（溴化钠)和水。这种反应称为酸碱中和。

氢溴酸也能与金属反应生成金属溴化物。例如，氢溴酸与锌反应时，会生成溴化锌和氢气。这些反应在化学合成过程和工业材料生产中非常重要。

总而言之，氢溴酸是一种重要的化合物，具有广泛的工业用途。它的酸性和反应性使其成为一种用途广泛的物质，可用于各种化学过程。

酸性特性：了解这种腐蚀性物质的重要意义。

氢溴酸（HBr） 它是一种具有特殊特性的腐蚀性物质，必须了解其特性才能正确使用。这种酸是由溴元素与氢结合形成的，形成一种高酸性水溶液。

主要之一 特性 氢溴酸的优点在于它能够腐蚀金属、玻璃和陶瓷等材料。因此，必须小心处理并使用适当的防护设备，例如手套和安全眼镜。

A 结构体 氢溴酸由一个氢原子和一个溴原子结合而成，形成极性共价键。这种分子结构赋予了氢溴酸（HBr）酸性和腐蚀性。

氢溴酸在地质过程中自然形成，例如含溴矿物的溶解。此外，氢溴酸在化学工业中被广泛用于生产有机化合物和药物。

因此，了解氢溴酸的特性，对于确保安全有效地处理这种腐蚀性物质至关重要。务必查阅安全数据表，并遵循在实验室和工业过程中使用该酸的具体指南。

用一个词来识别化学式 HBr 中存在的元素。

氢溴酸，化学式为HBr，由氢和溴元素组成。然而，通过识别该化学式中仅存在的一种元素，我们可以断言该元素是 溴.

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氢溴酸 (HBr) 是由氢 (H) 与溴 (Br) 结合而成的化合物。其分子结构用 HBr 表示，其中一个氢原子与一个溴原子结合。这种酸具有酸性，能够在水溶液中电离，释放出 H+ 离子。

自然界中，氢溴酸主要由气态氢与液态溴发生反应而形成。在此过程中，氢原子与溴原子结合，形成氢溴酸分子。该反应是放热反应，即在反应过程中会释放热量。

氢溴酸常用于化学工业，生产含溴官能团的有机化合物。它还可用作各种化学合成和药品制造中的试剂。

简而言之，氢溴酸（HBr）在自然界中是由氢和溴反应生成的，氢原子和溴原子以键合的方式结合。这种酸具有酸性，在化学工业中有着广泛的应用。

氢溴酸（HBr）：结构、性质、形成

O 氢溴酸 是一种无机化合物，是溴化氢气体的水溶液。其化学式为HBr，可以以不同的方式将其视为等价物：分子氢化物或水中的卤化氢（即盐酸盐）。

在化学方程式中，它应该写成HBr(ac)，以表明它是氢溴酸而不是气体。这种酸是已知最强的酸之一，甚至比盐酸HCl还要强。其原因在于其共价键的性质。

资料来源：KES47 通过维基百科为什么HBr的酸性如此之强，而且溶于水后酸性更强？这是因为H-Br共价键非常弱，这是由于H的1s轨道和Br的4p轨道重叠较小造成的。

如果仔细观察上面的图片，这并不奇怪，其中溴原子（棕色）明显比氢原子（白色）大得多。

因此，任何干扰都会导致 H-Br 键断裂，从而释放出 H 离子。 + 因此，氢溴酸是一种布朗斯台德酸，因为它转移质子或氢离子。氢溴酸的强度使其可用于合成多种有机溴化合物（例如溴乙烷、CH 3 CH 2 Br)。

氢溴酸是继盐酸（HI）之后，最强、最有用的酰肼之一，可用于消化某些固体样品。

氢溴酸结构式

图中显示了氢溴酸（H-Br）的结构。尽管其性质和特征与气体相似，但与其水溶液密切相关。正因如此，人们常常混淆它指的是两种化合物中的哪一种：HBr 还是 HBr(ac)。

HBr(ac)的结构与HBr的结构不同，因为水分子正在溶解这种双原子分子。当距离转移的H + 到 H 分子 2 如下列化学反应式所示：

溴化氢+氢 2 氧 => 溴 – + H 3 O +

因此，氢溴酸的结构由 Br 离子组成 – 和H. 3 O + 静电相互作用。它和H-Br共价键有点不同。

其高酸性是由于大量的Br阴离子 – 几乎不能与 H 互动 3 O + ，但无法阻止 H + 对周围的另一种化学物质。

Acidez

例如，Cl – 电子网 – 尽管它们不与H形成共价键 3 O + ，可以与其他分子间力相互作用，例如氢键（只有 F – 能够接受）。氢键 F – —H-OH 2 + 让捐献 H 变得困难 + .

相关： 伯醇：结构、性质、命名、示例这就是为什么氢氟酸 HF 是一种较弱的酸。 纳阿瓜 比氢溴酸；从那时起，离子相互作用 Br – H 3 O + 不关心H的转移 + .

然而，尽管 HBr(ac) 中存在水，但其行为最终与 H-Br 分子类似；也就是说，H + 由 HBr 或 Br 转移而来 – H 3 O + .

物理和化学特性

分子式

溴化氢。

分子质量

80,972 g/mol。注意，如上节所述，只考虑HBr，不考虑水分子。如果分子量取自公式Br – H 3 O +, 其值约为 99 g/mol。

外貌

无色或淡黄色液体，取决于溶解的氢溴酸浓度。颜色越黄，浓度越高，危险性也越高。

切罗

酸性，有刺激性。

气味阈值

6,67毫克/米 3 .

密度

1,49克/厘米 3 （48% w/w 水溶液）。该值与熔点和沸点对应的值一样，取决于溶解在水中的 HBr 的量。

熔点

-11°C (123°F, 393°K)（49% w/w 水溶液）。

沸点

122 mmHg 时为 252°C (393°F 700°K)（47-49% w/w 水溶液）。

水溶性

-221克/100毫升（0°C时）。

-204克/100毫升（15℃）。

-130克/100毫升（100℃）。

这些数值指的是气态氢溴酸 (HBr)，而非氢溴酸。可以看出，温度升高会降低 HBr 的溶解度；这是天然气的特性。因此，如果需要浓 HBr(ac) 溶液，最好在较低温度下进行操作。

如果在高温下操作，HBr 将以气态双原子分子的形式逸​​出，因此必须密封反应堆以防止泄漏。

蒸气密度

2,71（相对于空气=1）。

酸度pKa

-9,0。这个非常负的常数表明其酸度很强。

热量

29,1千焦/摩尔。

标准摩尔焓

198,7 千焦/摩尔（298 开尔文）。

标准摩尔熵

-36,3千焦/摩尔。

闪点

不易燃

命名法

它的名字“氢溴酸”结合了两个事实：水的存在以及化合物中溴的价数为-1。在英语中，它更明显一点：氢溴酸，其中前缀“hydro”（或hydro）指的是水；尽管实际上，它也可以指氢。

溴的价数为 -1，因为它与电负性最小的氢原子键合；但如果它与氧原子键合或相互作用，则可以有多个价数，例如：+2、+3、+5 和 +7。氢原子只能采用单价，因此在其名称中添加了 -ic 后缀。

而氢溴酸HBr(g)是无水的，也就是说，它不含水。因此，它采用与卤化氢相对应的其他命名标准来命名。

它是如何形成的？

制备氢溴酸有多种合成方法。其中一些是：

水中氢和溴的混合物

无需赘述技术细节，这种酸可以通过在充满水的反应器中直接混合氢和溴来获得。

相关： 硫酸锰（MnSO4）：结构、性质、生产、用途H 2 + 溴 2 => 氢溴酸

因此，当氢溴酸（HBr）形成时，它会溶解在水中；水会将其带入蒸馏器，从而产生不同浓度的溶液。氢气是气体，而溴是深红色液体。

三溴化磷

更复杂的方法是将沙子、水合红磷和溴混合。将脱水器置于冰浴中，以防止氢溴酸逸出并形成氢溴酸。反应如下：

2P + 3Br 2 => 2PBr 3

溴化硼 3 + 3H 2 氧气 => 3HBr + H 3 PO 3

二氧化硫和溴

另一种制备方法是让溴与二氧化硫在水中反应：

Br 2 + 所以 2 + 2H 2 氧气 => 2HBr + H 2 SO 4

这是一个氧化还原反应。Br 2 被还原后，它通过与氢结合获得电子；而 SO 2 氧化时，当它与另一个氧形成更多共价键时会失去电子，例如硫酸。

使用

溴化物制备

溴化物盐可以通过氢溴酸（HBr(ac)）与金属氢氧化物反应制备。例如，溴化钙的制备如下：

氢氧化钙 2 + 2HBr => 卡布尔 2 + H 2 O

另一个例子是溴化钠：

NaOH + HBr => NaBr + H 2 S

由此可以制备许多无机溴化物。

烷基卤化物的合成

那么有机溴化物呢？这些是有机溴化合物：RBr 或 ArBr。

醇脱水

制备它们的原料可以是醇。当它们被氢溴酸（HBr）的酸性质子化时，会形成水，这是一个很好的离去基团；相反，较大的溴原子被引入，并与碳原子形成共价键：

ROH + HBr => RBr + H 2 S

这种脱水是在 100°C 以上的温度下进行的，以促进 R-OH 键的断裂 2 + .

烯烃和炔烃的加成

HBr 分子可以从其水溶液中添加至烯烃或炔烃的双键或三键上：

R 2 C = CR 2 + HBr => RHC-CRBr

RC≡CR + HBr => RHC = CRBr

可以获得几种产物，但在简单条件下，优先获得溴连接到仲碳、叔碳或季碳上的产物（马尔可夫尼科夫规则）。

这些卤化物参与了其他有机化合物的合成，用途非常广泛，有些甚至可能用于新型药物的合成或设计。

醚裂解

从醚类中可以同时得到两种烷基卤化物，每种卤化物都含有初始RO-R'醚的两个R或R'侧链中的一条。醇的脱水反应也有类似的情况，但反应机理不同。

该反应可以用以下化学方程式来表示：

ROR '+ 2HBr => RBr + R'Br

并且水也被释放出来。

催化剂

它的酸性使其可以用作有效的酸催化剂。我们用Br代替了阴离子。 – 分子结构，进而产生另一个分子。

参考文献

Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). 有机化学胺 (10 ª 版）。Wiley Plus

Carey F. (2008). 有机化学. (第六版). 麦格劳希尔出版社

Steven A. Hardinger (2017)。有机化学图解词汇表：氢溴酸。检索自：chem.ucla.edu

维基百科 (2018)。氢溴酸 摘自：en.wikipedia.org

PubChem (2018). 氢溴酸 检索自：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

国家职业安全与健康研究所。（2011）。溴化氢 [PDF]。检索自：insht.es

PrepChem (2016)。氢溴酸的制备。检索自：prepchem.com