브롬(Br2)은 두 개의 브롬 원자로 구성된 이원자 분자입니다. 실온에서 적갈색 액체이며 반응성이 매우 높습니다. 제약, 농업, 수처리 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 브롬 |
| 분자식 | Br2 |
| CAS 번호 | 7726-95-6 |
| 동의어 | 브로모, 분자 브롬, UN 1744, 이원자 브롬, 브롬-79, 브롬-81 |
| 인치 | InChI=1S/Br2/c1-2 |
브롬의 성질
브롬 공식
브롬의 화학식은 Br2입니다. 이는 브롬 분자에 두 개의 브롬 원자가 포함되어 있음을 의미합니다. 공식은 물질의 구성을 나타내는 데 사용되며 화학 반응에 필수적입니다. 브롬 공식은 제약, 수처리, 농업을 포함한 다양한 산업에서 사용됩니다.
브롬 몰 질량
Br2의 몰 질량은 159.808 g/mol입니다. Br2 분자 1몰의 질량입니다. 몰 질량은 주어진 반응에 필요한 물질의 양을 결정하는 데 도움이 되기 때문에 화학에서 필수적인 특성입니다. 또한 물질의 그램과 몰수를 변환하는 데에도 사용됩니다.
브롬의 끓는점
Br2의 끓는점은 58.8°C(137.8°F)입니다. Br2가 액체에서 기체로 변하는 온도입니다. Br2의 낮은 끓는점은 분자간 힘이 약하기 때문에 분자가 액체 상태에서 더 쉽게 탈출할 수 있게 해줍니다. Br2의 반응성이 높기 때문에 고온에서 취급하기에는 위험한 물질입니다.
브롬의 녹는점
Br2의 녹는점은 -7.2°C(19.0°F)입니다. 이는 고체 Br2가 액체 상태로 변하는 온도입니다. Br2의 낮은 융점은 분자간 힘이 약하기 때문에 발생하며, 이로 인해 분자는 고체 상태에서 더 쉽게 움직일 수 있습니다. Br2는 할로겐 중에서는 드물게 상온에서 액체 형태로 존재하는 독특한 성질을 가지고 있습니다.
브롬 밀도 g/mL
Br2의 밀도는 3.12g/mL입니다. 이는 1밀리리터의 Br2가 3.12그램의 질량을 갖는다는 것을 의미합니다. Br2의 밀도가 높은 이유는 분자량과 액체 상태에서의 분자의 견고성 때문입니다. Br2의 밀도가 높기 때문에 중유기 합성 반응에 유용합니다.
브롬 분자량
Br2의 분자량은 79.90g/mol입니다. 이는 Br2 분자에 있는 두 Br 원자의 원자량의 합입니다. 분자량은 주어진 반응에 필요한 물질의 양을 결정하는 데 도움이 되기 때문에 화학에서 필수적인 특성입니다.
브롬의 구조
Br2는 이원자 분자입니다. 즉, 두 개의 Br 원자가 서로 결합되어 구성되어 있습니다. 두 개의 Br2 원자는 공유 결합을 형성하는 한 쌍의 전자를 공유합니다. Br2 분자는 두 개의 Br 원자가 직선으로 배열된 선형 구조를 가지고 있습니다. Br2의 구조는 염소, 요오드 등 다른 할로겐과 유사합니다.
| 모습 | 적갈색 액체 |
| 비중 | 3.12g/ml |
| 색상 | 적갈색 |
| 냄새가 나다 | 자극적이고 자극적인 냄새 |
| 몰 질량 | 159,808g/몰 |
| 밀도 | 3.12g/ml |
| 융합점 | -7.2°C(19.0°F) |
| 비점 | 58.8°C(137.8°F) |
| 플래시 도트 | 불연성 |
| 물에 대한 용해도 | 3.41g/100ml(25°C) |
| 용해도 | 클로로포름, 사염화탄소 및 에테르에 용해됨 |
| 증기압 | 25°C에서 1.13kPa |
| 증기 밀도 | 5.4g/L |
| pKa | -5 |
| pH | 해당 없음 |
브롬의 안전성과 위험성
Br2는 위험한 화학물질이므로 주의해서 취급해야 합니다. 피부와 눈에 심각한 자극을 일으킬 수 있는 부식성 액체입니다. Br2 증기를 흡입하면 호흡기 문제가 발생할 수 있으며 높은 수준에 노출되면 치명적일 수 있습니다. Br2는 또한 강력한 산화제이며 가연성 물질과 격렬하게 반응하여 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다. Br2를 사용하여 작업할 때는 장갑, 고글, 호흡기와 같은 적절한 보호 장비를 항상 착용해야 합니다. 열원이나 호환되지 않는 물질로부터 멀리 떨어진 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 곳에 보관해야 합니다. 유출이나 사고가 발생한 경우 즉시 해당 지역에서 대피하고 적절한 청소 절차를 따르십시오.
| 위험 기호 | 두개골과 이미지, 부식성 |
| 보안 설명 | 독성이 강하고 부식성이 높으며 피부, 눈, 호흡기에 자극적입니다. |
| UN 식별 번호 | UN1744 |
| HS 코드 | 2801.30 |
| 위험 등급 | 8 |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | LD50(경구, 쥐) = 2~3mg/kg |
브롬 합성 방법
원하는 순도와 수량에 따라 다양한 방법을 사용하여 Br2를 합성할 수 있습니다.
한 가지 방법은 철과 같은 촉매가 있는 상태에서 염수를 염소 가스로 처리하는 것입니다. 차아염소산나트륨과 염화나트륨 의 생성된 용액은 염산으로 산성화되어 Br2 가스를 방출합니다.
또 다른 방법은 백금이나 석면과 같은 촉매 존재 하에서 브롬화수소 가스 를 산소 가스로 산화시키는 것입니다. 산업계에서는 일반적으로 해당 응용 분야에 적합한 고순도 Br2를 생산하기 위해 이 방법을 사용합니다.
전기분해는 용액에 전류를 흘려 염수에서 Br2를 추출하며, 이 과정에서 나트륨 이온과 염화물 이온이 분리되고 부산물로 Br2 가스가 생성됩니다.
브롬의 용도
Br2는 다음을 포함하여 다양한 산업에서 몇 가지 중요한 용도로 사용됩니다.
- 제조업체에서는 화염 확산을 방지하여 화재 위험을 줄이기 위해 Br 기반 화합물을 섬유, 플라스틱 및 전자 장비의 난연제로 사용합니다.
- 제약 회사는 다양한 진정제, 진정제 및 진통제 생산에 Br 기반 화합물을 사용합니다.
- 정수장에서는 Br 기반 화합물을 소독제로 사용하여 박테리아, 바이러스 및 기타 유해 유기체를 효과적으로 죽입니다.
- 살충제와 제초제 생산업체는 해충과 잡초를 효과적으로 방제하기 위해 Br 기반 화합물을 사용합니다.
- 석유 및 가스 산업에서는 부식을 제어하고 석유 회수율을 높이기 위해 시추 작업에 Br 기반 화합물을 사용합니다.
- 생산자는 이미지의 감도와 대비를 효과적으로 제어하기 위해 사진 필름 및 용지 생산에 Br 기반 화합물을 사용합니다.
- 화학 합성 반응에서는 Br2를 반응물로 사용하여 염료, 플라스틱 및 의약품을 생산합니다.
질문:
Q: Br2는 극성인가요, 비극성인가요?
A: Br2는 두 브롬 원자가 모두 동일한 전기 음성도를 갖고 있어 공유 결합에서 전자를 동일하게 공유하기 때문에 비극성 분자입니다.
Q: 극성 공유 결합을 포함할 가능성이 가장 높은 화합물은 무엇입니까? NaCl, AlF3, Br2, NF3?
A: 극성 공유 결합을 포함할 가능성이 가장 높은 화합물은 NF3(삼불화질소)입니다. 왜냐하면 질소와 불소 원자는 전기음성도가 매우 다르기 때문에 공유 결합에서 전자 공유가 동일하지 않기 때문입니다.
Q: 이 반응의 ΔH0는 무엇입니까? Br2(g) → Br2(l), ΔHf° Br2(g) = 30.91 kJ/mol
A: 반응의 ΔH2O는 -10.57 kJ/mol입니다. 왜냐하면 Br2의 기화열은 41.48 kJ/mol이고 융해열은 30.91 kJ/mol이기 때문입니다(질문에 제시됨).
Q: Br2는 가스인가요?
A: Br2는 온도와 압력 조건에 따라 기체 상태와 액체 상태로 존재할 수 있습니다. 실온 및 표준 압력에서 Br2는 적갈색 액체입니다.
Q: 브롬은 어떤 용도로 사용되나요?
답변: 브롬은 난연제, 수처리, 의약품, 살충제, 석유 및 가스 산업, 사진, 화학 합성 등 다양한 산업에서 여러 가지 중요한 용도로 사용됩니다.
Q: 브롬은 금속입니까?
A: 아니요, 브롬은 금속이 아닙니다. 주기율표 할로겐족의 비금속 원소이다.