Bromöz asit, HBrO2 formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Konjugat bazının -bromitlerinin- tuzları izole edilmiş olmasına rağmen, kararsız bir bileşiktir. Asidik çözeltide, bromitler broma ayrışır.
Adlandırmalar | |
---|---|
bromöz asit | |
Tanımlayıcılar | |
3D model (JSmol) |
|
ChEBI |
|
ChemSpider |
|
PubChem CID |
|
CompTox Bilgi Panosu (EPA) |
|
| |
Özellikler | |
Molekül formülü | HBrO2 |
Molekül kütlesi | 112.911 g/mol |
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
Keşif
1905 yılında Richards A.H., gümüş nitrat (AgNO3) ve brom içeren bir dizi deney yoluyla broş asit varlığını kanıtladı. Aşırı soğuk sulu reaksiyonun, hipobromöz asit (HBrO), gümüş bromür (AgBr) ve nitrik asit (HNO3) oluşturmak için reaksiyonu:
- Br2 + AgNO3 + H2O → HBrO + AgBr + HNO3
Richards, konsantre bir gümüş nitratta (AgNO3) fazla sıvı brom ilave edilmesinin etkisinin farklı bir reaksiyon mekanizmasıyla sonuçlandığını keşfetti. Önceki reaksiyondan oluşturulan asit brom eşdeğer kısımlarının sayısından, oksijen ve brom arasındaki oran, O:Br (0.149975:0.3745) tam değeri ile hesaplandı, bu da asit bileşiğinin bir brom atomuna iki oksijen atomu içerdiğini düşündürüyor. Böylece, asit bileşiğinin kimyasal yapısı HBrO2 olarak çıkarıldı.
Richards'a göre, hipobromöz asit (HBrO), brom ve gümüş nitrat çözeltisinin reaksiyonu ile ortaya çıkar:
- Br2 + AgNO3 + H2O → HBrO + AgBr + HNO3
- 2 AgNO3 + HBrO + Br2 + H2O → HBrO2 + 2 AgBr
İsomerizm
HBrO2 molekülü 106.1o ∠(H−O−Br) açılarına sahip bükülmüş bir yapıya sahiptir. HOBrO ayrıca 74.2o'lik bir dihedral açı ∠(H−O−Br−O) benimseyen bir izomer yapısı (2a) ile düzlemsel olmayan bir konformasyon benimser. Ayrıca, diğer iki izomerin (2b-cis ve 2c-trans) düzlemsel yapıları hızlı enantiyomerizasyon için geçiş durumudur.
Başka bir çalışmada üç izomer tanımlanmıştır: HOOBr, HOBrO ve HBr(O)O.
Sentezi
Bromöz asit (HBrO2) ve hidroklorik asit (HCl) üretmek için hipobromöz asit (HBrO) ve hipokloröz asit (HCIO) arasında bir oksidasyon reaksiyonu kullanılabilir.
- HBrO + HClO → HBrO2 + HCl
Hipobromöz asidin (HBrO) bir redoks reaksiyonu, ürünü olarak bromöz asit (HBrO2) oluşturabilir:
- HBrO + H2O - 2e− → HBrO2 + 2H+
İki eşdeğeri hipobromöz asidin (HBrO) orantısız reaksiyonu, hem bromöz asit (HBrO2) hem de hidrobromik asit (HBr) oluşumuyla sonuçlanır:
- 2 HBrO → HBrO2 + HBr
Bromik asit (HBrO3) ve hidrobromik asit (HBr) senkron-oranından kaynaklanan bir yeniden düzenleme reaksiyonu, bromöz asit (HBrO2) verir:
- 2 HBrO3 + HBr → 3 HBrO2
Sodyum bromit
NaBrO2·3H2O ve Ba(BrO2)2·H2O tuzları kristalleştirildi. Bu sulu çözeltilerin Pb2+, Hg2+ ve Ag+ tuzları ile işlenmesi üzerine, karşılık gelen ağır metal bromitler katı madde olarak çökelir.
Belousov–Zhabotinsky reaksiyonu
Bromöz asit, seyreltik sülfürik asit içindeki potasyum bromat, seryum(IV) sülfat, propandioik asit ve sitrik asit kombinasyonundan kaynaklanan bir ürünüdür. Bromöz asit, bromat iyonu (BrO−3) ve bromür (Br−) arasındaki reaksiyonun bir ara aşamasıdır:
- BrO−3 + 2 Br− → HBrO2 + HBrO
Bu salınım reaksiyonlarındaki diğer ilgili reaksiyonlar şunlardır:
- HBrO2 + BrO−3 + H+ → 2 BrO•2 + H2O
- 2 HBrO2 → BrO−3 + HOBr + H+
Bromitler permanganatları (VI) azaltır:
- 2 MnO−4 + BrO−2 + OH− → 2 MnO2−4+ BrO−3 + H2O
pKa ölçümü
Bromöz asidin asit ayrılma sabiti, Ka = [H+][BrO-2][HBrO2], farklı yöntemler kullanılarak belirlenmiştir.
Bromöz asidin pKa değerinin bromiterin ayrışmasını inceleyen araştırmalarda tahmin edildi. Araştırma, hidrojen ve bromit iyon konsantrasyonlarının bir fonksiyonu olarak bromit ayrışma oranını ölçtü. İlk hız günlüğünün deneysel verileri pH'a karşı çizilmiştir. Bu yöntemi kullanarak, bromöz asit için tahmini pKa değeri 6.25'tir.
Başka bir yöntem kullanılarak, bromöz asit için pKa, sodyum bromitler ve potasyum iyodür arasındaki reaksiyonun başlangıç hızına dayanarak, 25 °C'de 2.9–8.0 ve 0.06 M iyonik mukavemetli bir pH aralığında ölçülmüştür. Bu orantısız reaksiyonun başlangıç hızının 4.5-8.0 pH aralığında [H+] üzerindeki birinci dereceden bağımlılığı. Bu yöntemle ölçülen asit ayrılma sabiti değeri Ka = (3.7±0.9)×10−4 M ve pKa = 3.43±0.05.
Reaktivite
Diğer oksijen merkezli oksidanlar (hipohalitler, peroksit anyonları) ile karşılaştırıldığında ve düşük bazikliğine uygun olarak bromit oldukça zayıf bir nükleofildir. Bromürün karbokasyonlara ve alıcı ile ikame edilmiş olefinlere karşı oran sabitleri, hipobromit ile ölçülenlerden 1-3 kat daha düşüktür.
Kaynakça
- ^ a b c Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier
- ^ a b c "Journal of the Society of Chemical Industry. v.25 1906" 4 Temmuz 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .. HathiTrust. Retrieved 2017-04-28.
- ^ Glaser, Rainer; Jost, Mary (2012-08-16). "Disproportionation of bromous acid HOBrO by direct O-transfer and via anhydrides O(BrO)2 and BrO-BrO2. An ab initio study of the mechanism of a key step of the Belousov–Zhabotinsky oscillating reaction". The Journal of Physical Chemistry A. 116 (32): 8352–8365. doi:10.1021/jp301329g. ISSN 1520-5215. PMID 22871057 30 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
- ^ Souza, Gabriel L. C. de; Brown, Alex (2016-07-01). "The ground and excited states of HBrO2 [HOOBr, HOBrO, and HBr(O)O] and HBrO3 (HOOOBr and HOOBrO) isomers". Theoretical Chemistry Accounts. 135 (7): 178. doi:10.1007/s00214-016-1931-8. ISSN 1432-881X.
- ^ a b c d C., Ropp, R. (2013-01-01). Encyclopedia of the alkaline earth compounds. Elsevier. . OCLC 964753424.
- ^ Vassalini, Irene; Alessandri, Ivano (2015). "Spatial and Temporal Control of Information Storage in Cellulose by Chemically Activated Oscillations". ACS Applied Materials & Interfaces. 7 (51): 28708–28713. doi:10.1021/acsami.5b11857. PMID 26654462 30 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
- ^ Field, Richard J.; Koros, Endre; Noyes, Richard M. (1972-12-01). "Oscillations in chemical systems. II. Thorough analysis of temporal oscillation in the bromate-cerium-malonic acid system". Journal of the American Chemical Society. 94 (25): 8649–8664. doi:10.1021/ja00780a001. ISSN 0002-7863.
- ^ Massagli, A. (1970-01-01). "Kinetic investigation of the decomposition of bromite - ScienceDirect". Inorganica Chimica Acta. 4: 593–596. doi:10.1016/S0020-1693(00)93357-7.
- ^ Faria, R. B.; Epstein, Irving R.; Kustin, Kenneth (1994-01-01). "Kinetics of Disproportionation and pKa of Bromous Acid". The Journal of Physical Chemistry. 98 (4): 1363–1367. doi:10.1021/j100055a051. ISSN 0022-3654.
- ^ Mayer, Robert J.; Ofial, Armin R. (2018-02-22). "Nucleophilic Reactivities of Bleach Reagents". Organic Letters. 20 (10): 2816–2820. doi:10.1021/acs.orglett.8b00645. PMID 29741385 30 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ..
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bromoz asit HBrO2 formulune sahip bir inorganik bilesiktir Konjugat bazinin bromitlerinin tuzlari izole edilmis olmasina ragmen kararsiz bir bilesiktir Asidik cozeltide bromitler broma ayrisir Bromoz asit AdlandirmalarIUPAC adibromoz asitTanimlayicilar3D model JSmol Etkilesimli goruntuChEBI CHEBI CHEBI 29247ChemSpider 145144PubChem CID 165616CompTox Bilgi Panosu EPA DTXSID80276549SMILES O Br O OzelliklerMolekul formulu HBrO2Molekul kutlesi 112 911 g molAksi belirtilmedigi surece madde verileri Standart sicaklik ve basinc kosullarinda belirtilir 25 C 77 F 100 kPa Bilgi kutusu kaynaklariKesif1905 yilinda Richards A H gumus nitrat AgNO3 ve brom iceren bir dizi deney yoluyla bros asit varligini kanitladi Asiri soguk sulu reaksiyonun hipobromoz asit HBrO gumus bromur AgBr ve nitrik asit HNO3 olusturmak icin reaksiyonu Br2 AgNO3 H2O HBrO AgBr HNO3 Richards konsantre bir gumus nitratta AgNO3 fazla sivi brom ilave edilmesinin etkisinin farkli bir reaksiyon mekanizmasiyla sonuclandigini kesfetti Onceki reaksiyondan olusturulan asit brom esdeger kisimlarinin sayisindan oksijen ve brom arasindaki oran O Br 0 149975 0 3745 tam degeri ile hesaplandi bu da asit bilesiginin bir brom atomuna iki oksijen atomu icerdigini dusunduruyor Boylece asit bilesiginin kimyasal yapisi HBrO2 olarak cikarildi Richards a gore hipobromoz asit HBrO brom ve gumus nitrat cozeltisinin reaksiyonu ile ortaya cikar Br2 AgNO3 H2O HBrO AgBr HNO3 2 AgNO3 HBrO Br2 H2O HBrO2 2 AgBrIsomerizmHBrO2 molekulu 106 1o H O Br acilarina sahip bukulmus bir yapiya sahiptir HOBrO ayrica 74 2o lik bir dihedral aci H O Br O benimseyen bir izomer yapisi 2a ile duzlemsel olmayan bir konformasyon benimser Ayrica diger iki izomerin 2b cis ve 2c trans duzlemsel yapilari hizli enantiyomerizasyon icin gecis durumudur Baska bir calismada uc izomer tanimlanmistir HOOBr HOBrO ve HBr O O SenteziBromoz asit HBrO2 ve hidroklorik asit HCl uretmek icin hipobromoz asit HBrO ve hipokloroz asit HCIO arasinda bir oksidasyon reaksiyonu kullanilabilir HBrO HClO HBrO2 HCl Hipobromoz asidin HBrO bir redoks reaksiyonu urunu olarak bromoz asit HBrO2 olusturabilir HBrO H2O 2e HBrO2 2H Iki esdegeri hipobromoz asidin HBrO orantisiz reaksiyonu hem bromoz asit HBrO2 hem de hidrobromik asit HBr olusumuyla sonuclanir 2 HBrO HBrO2 HBr Bromik asit HBrO3 ve hidrobromik asit HBr senkron oranindan kaynaklanan bir yeniden duzenleme reaksiyonu bromoz asit HBrO2 verir 2 HBrO3 HBr 3 HBrO2Sodyum bromitNaBrO2 3H2O ve Ba BrO2 2 H2O tuzlari kristallestirildi Bu sulu cozeltilerin Pb2 Hg2 ve Ag tuzlari ile islenmesi uzerine karsilik gelen agir metal bromitler kati madde olarak cokelir Belousov Zhabotinsky reaksiyonu Bromoz asit seyreltik sulfurik asit icindeki potasyum bromat seryum IV sulfat propandioik asit ve sitrik asit kombinasyonundan kaynaklanan bir urunudur Bromoz asit bromat iyonu BrO 3 ve bromur Br arasindaki reaksiyonun bir ara asamasidir BrO 3 2 Br HBrO2 HBrO Bu salinim reaksiyonlarindaki diger ilgili reaksiyonlar sunlardir HBrO2 BrO 3 H 2 BrO 2 H2O 2 HBrO2 BrO 3 HOBr H Bromitler permanganatlari VI azaltir 2 MnO 4 BrO 2 OH 2 MnO2 4 BrO 3 H2OpKa olcumuBromoz asidin asit ayrilma sabiti Ka H BrO 2 HBrO2 farkli yontemler kullanilarak belirlenmistir Bromoz asidin pKa degerinin bromiterin ayrismasini inceleyen arastirmalarda tahmin edildi Arastirma hidrojen ve bromit iyon konsantrasyonlarinin bir fonksiyonu olarak bromit ayrisma oranini olctu Ilk hiz gunlugunun deneysel verileri pH a karsi cizilmistir Bu yontemi kullanarak bromoz asit icin tahmini pKa degeri 6 25 tir Baska bir yontem kullanilarak bromoz asit icin pKa sodyum bromitler ve potasyum iyodur arasindaki reaksiyonun baslangic hizina dayanarak 25 C de 2 9 8 0 ve 0 06 M iyonik mukavemetli bir pH araliginda olculmustur Bu orantisiz reaksiyonun baslangic hizinin 4 5 8 0 pH araliginda H uzerindeki birinci dereceden bagimliligi Bu yontemle olculen asit ayrilma sabiti degeri Ka 3 7 0 9 10 4 M ve pKa 3 43 0 05 ReaktiviteDiger oksijen merkezli oksidanlar hipohalitler peroksit anyonlari ile karsilastirildiginda ve dusuk bazikligine uygun olarak bromit oldukca zayif bir nukleofildir Bromurun karbokasyonlara ve alici ile ikame edilmis olefinlere karsi oran sabitleri hipobromit ile olculenlerden 1 3 kat daha dusuktur Kaynakca a b c Egon Wiberg Arnold Frederick Holleman 2001 Inorganic Chemistry Elsevier ISBN 0 12 352651 5 a b c Journal of the Society of Chemical Industry v 25 1906 4 Temmuz 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde HathiTrust Retrieved 2017 04 28 Glaser Rainer Jost Mary 2012 08 16 Disproportionation of bromous acid HOBrO by direct O transfer and via anhydrides O BrO 2 and BrO BrO2 An ab initio study of the mechanism of a key step of the Belousov Zhabotinsky oscillating reaction The Journal of Physical Chemistry A 116 32 8352 8365 doi 10 1021 jp301329g ISSN 1520 5215 PMID 22871057 30 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Souza Gabriel L C de Brown Alex 2016 07 01 The ground and excited states of HBrO2 HOOBr HOBrO and HBr O O and HBrO3 HOOOBr and HOOBrO isomers Theoretical Chemistry Accounts 135 7 178 doi 10 1007 s00214 016 1931 8 ISSN 1432 881X a b c d C Ropp R 2013 01 01 Encyclopedia of the alkaline earth compounds Elsevier ISBN 9780444595508 OCLC 964753424 Vassalini Irene Alessandri Ivano 2015 Spatial and Temporal Control of Information Storage in Cellulose by Chemically Activated Oscillations ACS Applied Materials amp Interfaces 7 51 28708 28713 doi 10 1021 acsami 5b11857 PMID 26654462 30 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Field Richard J Koros Endre Noyes Richard M 1972 12 01 Oscillations in chemical systems II Thorough analysis of temporal oscillation in the bromate cerium malonic acid system Journal of the American Chemical Society 94 25 8649 8664 doi 10 1021 ja00780a001 ISSN 0002 7863 Massagli A 1970 01 01 Kinetic investigation of the decomposition of bromite ScienceDirect Inorganica Chimica Acta 4 593 596 doi 10 1016 S0020 1693 00 93357 7 Faria R B Epstein Irving R Kustin Kenneth 1994 01 01 Kinetics of Disproportionation and pKa of Bromous Acid The Journal of Physical Chemistry 98 4 1363 1367 doi 10 1021 j100055a051 ISSN 0022 3654 Mayer Robert J Ofial Armin R 2018 02 22 Nucleophilic Reactivities of Bleach Reagents Organic Letters 20 10 2816 2820 doi 10 1021 acs orglett 8b00645 PMID 29741385 30 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde