Hidrogen bromida ialah molekul dwiatom dengan formula kimia HBr. HBr ialah gas dalam keadaan piawai. Asid hidrobromik terbentuk apabila HBr dilarutkan dalam air. Sebaliknya, HBr boleh dibebaskan daripada larutan asid hidrobromik dengan penambahan agen penyahhidratan, tetapi tidak melalui penyulingan. Oleh itu, hidrogen bromida dan asid hidrobromik bukan bahan yang sama, tetapi kedua-duanya berkait. Biasanya, ahli kimia merujuk kepada asid hidrobromik dengan nama "HBr", dan walaupun ia boleh difahami oleh kebanyakan ahli kimia, penggunaan ini tidak tepat dan boleh mengelirukan mereka yang kurang pakar.

Hidrogen bromida
Formula rangka hidrogen bromida dengan hidrogen dinyatakan dan ukuran ditambah
Model bola dan batang hidrogen bromida
Model bola dan batang hidrogen bromida
Nama
Nama IUPAC pilihan
Hidrogen bromida
Nama IUPAC sistematik
Bromana[1]
Pengecam
Imej model 3D Jmol
3587158
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.090
Nombor EC
  • 233-113-0
KEGG
MeSH Hydrobromic+Acid
Nombor RTECS
  • MW3850000
Nombor PBB 1048
  • InChI=1S/BrH/h1H ☑Y
    Key: CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N ☑Y
  • Br
Sifat
HBr
Jisim molar 80.91 g·mol−1
Rupa bentuk Gas tidak berwarna
Bau Menusuk hidung
Ketumpatan 3.6452 kg/m3 (0 °C, 1013 mbar)[2]
Takat lebur −86.9 °C (−124.4 °F; 186.2 K)
Takat didih −66.8 °C (−88.2 °F; 206.3 K)
221 g/100 mL (0 °C)
204 g/100 mL (15 °C)
193 g/100 mL (20 °C) 130 g/100 mL (100 °C)
Keterlarutan boleh larut dalam alkohol dan pelarut organik
Tekanan wap 2.308 MPa (pada 21 °C)
Keasidan (pKa) ~–9 [3]
Kebesan (pKb) ~23
1.325
Struktur
Bentuk molekul Linear
Momen dwikutub 820 mD
Termokimia
Muatan haba tentu, C 350.7 mJ K-1 g-1
Entropi molar
piawai
So298
198.696-198.704 J K-1 mol-1[4]
-36.45--36.13 kJ mol-1[4]
Bahaya
Piktogram GHS GHS05: Corrosive GHS07: Harmful
Perkataan isyarat GHS Danger
H314, H335
P261, P280, P305+351+338, P310
NFPA 704 (berlian api)
NFPA 704 berlian 4 warnaKemudahbakaran kod 0: Tidak terbakar. Cth, airKesihatan kod 3: Pendedahan sekejap boleh menyebabkan kecederaan sementara atau sisa yang serius. Cth, gas klorinKereaktifan kod 0: Biasanya stabil, walaupun di bawah keadaan pendedahan api, dan tidak reaktif dengan air. Cth, nitrogen cecairBahaya khas (putih): tiada kod
0
3
0
Sebatian berkaitan
Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan untuk bahan-bahan dalam keadaan piawainya (pada 25 °C [77 °F], 100 kPa).
 ☑Y pengesahan (apa yang perlu☑Y/N?)
Rujukan kotak info

Ciri-ciri fizikal sunting

Pada suhu bilik, HBr ialah gas tidak boleh terbakar dengan bau yang menusuk hidung. Ia membentuk wasap dalam udara lembap kerana membentuk asid hidrobromik. HBr sangat terlarut dalam air; ia membentuk larutan asid hidrobromik yang berkepekatan 68.85% HBr mengikut berat pada suhu bilik. Larutan akua yang berkandungan 47.6% HBr mengikut berat membentuk campuran didih malar (azeotrop terbalik) yang mendidih pada suhu 124.3 °C. Pendidihan larutan yang kurang tertumpu membebaskan H2O sehingga komposisi campuran didih malar dicapai.

Kegunaan sunting

Terdapat banyak kegunaan HBr dalam sintesis kimia. Misalnya, HBr digunakan untuk penghasilan alkil bromida daripada alkohol:

ROH + HBr → RBr + H2O

HBr ditambahkan kepada alkena dan membentuk bromoalkana, kumpulan penting sebatian organobromin:

RCH=CH2 + HBr → RCH(Br)-CH3

HBr ditambahkan kepada alkuna untuk membentuk bromoalkena. Stereokimia jenis penambahan ini biasanya anti:

RC≡CH + HBr → RC(Br)=CH2

HBr ditambahkan kepada haloalkena untuk membentuk dihaloalkana geminal. (Jenis penambahan ini mematuhi aturan Markovnikov):

RC(Br)=CH2 + HBr → RC(Br2)-CH3

Juga, HBr digunakan untuk membuka epoksida dan lakton, dan dalam sintesis bromoasetal. Tambahan lagi, HBr memangkin banyak tindak balas organik.[5][6][7][8]

HBr telah dicadangkan untuk digunakan dalam bateri jenis aliran skala utiliti.[9]

Penyediaan peringkat industri sunting

Hidrogen bromida (dan asid hidrobromik) dihasilkan dalam skala yang lebih kecil daripada sebatian florida yang serupa. Dalam penyediaan peringkat industri utama, hidrogen dan bromin digabungkan pada suhu di antara 200-400 °C. Tindak balas ini biasanya dimangkin oleh platinum atau asbestos.[6][10]

Sintesis makmal sunting

HBr boleh disintesis melalui pelbagai kaedah. Ia boleh dihasilkan di makmal melalui penyulingan larutan natrium atau kalium bromida dengan asid fosforik atau asid sulfurik cair:[11]

2KBr + H2SO4 → K2SO4 + 2HBr

Asid sulfurik pekat tidak berkesan kerana HBr yang terbentuk akan teroksida dan membebaskan gas bromin:

2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + 2H2O

Asid ini boleh disediakan melalui kaedah-kaedah lain juga seperti tindak balas bromin sama ada dengan fosforus atau sulfur, dan air:[11]

2Br2 + S + 2H2O → 4HBr + SO2

Selain itu, HBr boleh dihasilkan melalui pembrominan tetralina (1,2,3,4-tetrahidronaftalena):[12]

C10H12 + 4Br2 → C10H8Br4 + 4HBr

Hidrogen bromida juga boleh dibentuk oleh penurunan bromin oleh asid fosforus:[6]

Br2 + H3PO3 + H2O → H3PO4 + 2HBr

Hidrogen bromida kontang boleh dihasilkan dalam skala kecil melalui termolisis trifenilfosfonium bromida dalam xilena merefluks.[5]

HBr yang disediakan menggunakan kaedah-kaedah di atas boleh dicemari oleh Br2, yang boleh dikeluarkan dengan menyalurkan gas tersebut melalui lingkaran Cu atau melalui fenol.[10]

Rujukan sunting

  1. ^ "Hydrobromic Acid - Compound Summary". PubChem Compound. USA: National Center for Biotechnology Information. 16 September 2004. Identification and Related Records. Dicapai pada 10 November 2011.
  2. ^ Templat:GESTIS
  3. ^ Perrin, D. D. Dissociation constants of inorganic acids and bases in aqueous solution. Butterworths, London, 1969.
  4. ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. ISBN 0-618-94690-X.
  5. ^ a b Hercouet, A.;LeCorre, M. (1988) Triphenylphosphonium bromide: A convenient and quantitative source of gaseous hydrogen bromide. Synthesis, 157-158.
  6. ^ a b c Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements; Butterworth-Heineman: Oxford, Great Britain; 1997; pp. 809-812.
  7. ^ Carlin, William W. Templat:US Patent, April 3, 1979
  8. ^ Vollhardt, K. P. C.; Schore, N. E. Organic Chemistry: Structure and Function; 4th Ed.; W. H. Freeman and Company: New York, NY; 2003.
  9. ^ http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/pdfs/30535ag.pdf
  10. ^ a b Ruhoff, J. R.; Burnett, R. E.; Reid, E. E. "Hydrogen Bromide (Anhydrous)" Organic Syntheses, Vol. 15, p.35 (Coll. Vol. 2, p.338).
  11. ^ a b Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  12. ^ WebElements: Hydrogen Bromide

Lihat juga sunting