domingo, 20 de julho de 2014

Bromo - (Br)

Tradicionalmente, a maior aplicação do bromo tem sido para a produção de 1,2-dibromoetano, que é usado como aditivo nas gasolinas que tem como antidetonante o tetraetilchumbo, mas é usado também em revelação de fotografias

  • O bromo (do grego: bromos, fétido) é um elemento químico de símbolo Br, número atômico 35 (35 prótons e 35 elétrons) e com massa atômica igual a 80 u. À temperatura ambiente, o bromo encontra-se no estado líquido. 
É vermelho, volátil e denso. Sua reatividade é intermediária entre a do cloro e a do iodo. No estado líquido é perigoso para o tecido humano e seus vapores irritam os olhos e a garganta.
  • É um não metal do grupo dos halogênios (17 ou VIIA) da Classificação Periódica dos Elementos. O bromo molecular é empregado na fabricação de uma ampla variedade de compostos de bromo, usados na indústria e na agricultura. Foi descoberto em 1826 por Antoine Balard.
Características principais:
  • O bromo é um dos cinco elementos da tabela periódica que se encontram em estado líquido à temperatura ambiente, sendo o único não metálico: os outros são mercúrio, gálio, césio e frâncio. O líquido é avermelhado, instável, denso e volátil. 
Evapora facilmente a temperaturas e pressões padrões formando um vapor avermelhado (coloração parecida com a do dióxido de nitrogênio) que apresenta um forte e desagradável odor. Este halogênio se parece quimicamente ao cloro, porém é menos reativo (entretanto mais que o iodo). 
  • O bromo não é muito solúvel em água e dissolve-se melhor em solventes não polares como o dissulfeto de carbono, CS2, ou o tetracloreto de carbono, CCl4. Reage facilmente com muitos elementos e tem um forte efeito branqueador.
O bromo é altamente reativo e é um forte agente oxidante em presença de água. Reage vigorosamente com aminas, alcenos e fenóis, assim como com hidrocarbonetos aromáticos e hidrocarbonetos alifáticos, cetonas e ácidos carboxílicos (estes são bromados por adição ou por substituição). 
  • Com muitos dos metais e outros elementos, o bromo anidro é menos reativo que o úmido. Entretanto, o bromo seco reage vigorosamente com o alumínio, mercúrio,titânio, metais alcalinos e alcalino-terrosos.

Aplicações:
  • O bromo molecular é empregado na fabricação de uma ampla variedade de compostos de bromo, usados na indústria e na agricultura. Tradicionalmente, a maior aplicação do bromo tem sido para a produção de 1,2-dibromoetano, que é usado como aditivo nas gasolinas que tem como antidetonante o tetraetilchumbo.
O bromo é empregado na fabricação de produtos de pulverização, agentes não inflamáveis, produtos para a purificação de águas, corantes, brometos empregados em fotografia (brometo de prata, AgBr), desinfetantes, inseticidas e outros. Também para a obtenção de brometo de hidrogênio:
Br2 + H2 → 2HBr
Diversos:

Eletronegatividade (Pauling) 2,96 
Calor específico 480 J/(kg·K)
Condutividade térmica 0,122 W/(m·K)
  • 1º Potencial de ionização 1139,9 kJ/mol
  • 2º Potencial de ionização 2103 kJ/mol 
  • 3º Potencial de ionização 3470 kJ/mol 
  • 4º Potencial de ionização 4560 kJ/mol 
  • 5º Potencial de ionização 5760 kJ/mol 
  • 6º Potencial de ionização 8550 kJ/mol 
  • 7º Potencial de ionização 9940 kJ/mol 
  • 8º Potencial de ionização 18600 kJ/mol
História:
  • O bromo (do grego bromos, que significa "fedor") foi descoberto em 1826 por Antoine Balard, porém não foi produzido em quantidades importantes até 1860.
Abundância e obtenção:
  • A maior parte do bromo é encontrado no mar na forma de brometo, Br-, numa concentração de aproximadamente 65 µg/g. O bromo molecular, Br2 se obtêm a partir das salmouras, mediante a oxidação do brometo com cloro:
2Br- + Cl2 → Br2 + 2Cl-
  • Após obtido é necessário utilizar a destilação para separá-lo do Cl2. Mundialmente são produzidos aproximadamente 500 milhões de kg por ano (2001). Os Estados Unidos e Israel são os principais produtores.
Compostos:
  • O bromo pode apresentar diferentes estados de oxidação. Os mais comuns são +1, -1, +3 e +5.
  • O estado de oxidação +1 é pouco estável em solução aquosa originando íons com estados de oxidação -1 e +5. Por exemplo, o ion hipobromito, BrO-. 
  • O estado de oxidação +3 é pouco estável em solução aquosa originando íons com estados de oxidação +1 e +5. Por exemplo, o ion bromito, BrO2-, ou o ácido bromoso, HBrO2. 
  • O estado de oxidação +5 é termodinamicamente estável em solução aquosa. Por exemplo, o íon bromato, BrO3-. 
  • O íon perbromato, BrO4-, com um estado de oxidação +7, se reduz com relativa facilidade e é preparado por oxidação a partir de estados de oxidação inferiores. 
  • O bromo também forma compostos com outros halogênios (inter-halógenos). Por exemplo, BrF5, BrF3, IBr, e outros. 
Existem muitos compostos nos quais o bromo apresenta estado de oxidação -1, chamados de brometos. Estados de oxidação (+4) e (+6), ocorrem nos óxidos BrO2 e BrO3, respectivamente. 
  • Podem-se obter facilmente compostos orgânicos bromados, mediante a bromação com bromo molecular em presença de luz ou empregando N-bromosuccinimida, por reações de adição ou substituição. O composto orgânico brometo de metila, CH3Br, é empregado como praguicida, porém afeta a camada de ozônio. Tem-se determinado que os átomos de bromo são mais eficazes que os de cloro nos mecanismos de destruição da camada de ozônio, entretanto os átomos de bromo existem em menor quantidade. 
O brometo de hidrogênio, HBr, é obtido a partir da reação direta do bromo com o hidrogênio molecular ou como subproduto de processos de bromação de compostos orgânicos. A partir deste, pode-se obter diversos brometos, por exemplo: 
HBr + NaOH → NaBr + H2O
O bromo em solução aquosa pode desproporcionar, ou seja, formar íons de bromo com diferentes estados de oxidação:
Br2 + OH- → Br- + BrO- + H2O
  • Porém a reação não transcorre em meio ácido.
  • Podem-se também obter por oxidação o íon Br2+.
Papel biológico:
  • O bromo é encontrado em níveis de traço em humanos. É considerado um elemento químico essencial, entretanto ainda não se conhece exatamente as funções que realiza. Alguns de seus compostos se tem empregado no tratamento contra a epilepsia e como sedantes.
Isótopos:
  • Na natureza são encontrados dois isótopos: 79Br e 81Br, os dois com uma abundância de aproximadamente 50%.
Precauções:
  • O bromo é altamente tóxico e em pequenas quantidades (10 ppm), tanto por via dérmica como inalado, pode causar problemas imediatos de saúde ou morte. É muito irritante tanto para os olhos como para a garganta; em contato com a pele ocasiona inflamações dolorosas. Seu manuseio impróprio pode supor um sério risco a saúde, requerendo máxima precaução de segurança quando do seu manejo.
O bromo molecular é empregado na fabricação de uma ampla variedade de compostos de bromo, usados na indústria e na agricultura. Tradicionalmente, a maior aplicação do bromo tem sido para a produção de 1,2-dibromoetano, que é usado como aditivo nas gasolinas que tem como antidetonante o tetraetil de chumbo. 
  • O bromo é empregado na fabricação de produtos de pulverização, agentes não inflamáveis, produtos para a purificação de águas, corantes, brometos empregados em fotografia ( brometo de prata, AgBr ), desinfetantes, inseticidas e outros.

Bromo um dos cinco Elementos Químicos encontrados em estado liquido