Broom (Br2) is een diatomisch molecuul dat bestaat uit twee broomatomen. Het is een roodbruine vloeistof bij kamertemperatuur en zeer reactief. Het wordt gebruikt in verschillende industrieën, waaronder de farmaceutische industrie, de landbouw en waterbehandeling.
| IUPAC-naam | Broom |
| Moleculaire formule | Br2 |
| CAS-nummer | 7726-95-6 |
| Synoniemen | Broom, Moleculair broom, UN 1744, Diatomisch broom, Broom-79, Broom-81 |
| InChi | InChI=1S/Br2/c1-2 |
Eigenschappen van broom
Broom formule
De chemische formule voor broom is Br2. Dit betekent dat een broommolecuul twee broomatomen bevat. De formule wordt gebruikt om de samenstelling van een stof weer te geven en is essentieel bij chemische reacties. De broomformule wordt gebruikt in verschillende industrieën, waaronder de farmaceutische industrie, waterbehandeling en landbouw.
Broom Molaire Massa
De molmassa van Br2 bedraagt 159,808 g/mol. Het is de massa van één mol Br2-moleculen. Molaire massa is een essentiële eigenschap in de scheikunde, omdat deze helpt bij het bepalen van de hoeveelheid stof die nodig is voor een bepaalde reactie. Het wordt ook gebruikt om grammen en mollen van een stof om te zetten.
Kookpunt van broom
Br2 heeft een kookpunt van 58,8°C (137,8°F). Dit is de temperatuur waarbij Br2 overgaat van een vloeistof naar een gas. Het lage kookpunt van Br2 is te wijten aan de zwakke intermoleculaire krachten, waardoor moleculen gemakkelijker uit de vloeibare toestand kunnen ontsnappen. De hoge reactiviteit van Br2 maakt het een gevaarlijke stof om bij hoge temperaturen mee te werken.
Smeltpunt van broom
Het smeltpunt van Br2 is -7,2°C (19,0°F). Dit is de temperatuur waarbij vast Br2 overgaat in de vloeibare toestand. Het lage smeltpunt van Br2 is te wijten aan de zwakke intermoleculaire krachten, waardoor moleculen gemakkelijker in de vaste toestand kunnen bewegen. Br2 heeft de unieke eigenschap dat het bij kamertemperatuur in vloeibare vorm bestaat, wat zeldzaam is bij halogenen.
Broomdichtheid g/ml
De dichtheid van Br2 is 3,12 g/ml. Dit betekent dat één milliliter Br2 een massa heeft van 3,12 gram. De hoge dichtheid van Br2 is te danken aan het molecuulgewicht en de dichtheid van de moleculen in de vloeibare toestand. De hoge dichtheid van Br2 maakt het bruikbaar bij zware organische synthesereacties.
Moleculair gewicht van broom
Het molecuulgewicht van Br2 bedraagt 79,90 g/mol. Het is de som van de atoomgewichten van de twee Br-atomen in het Br2-molecuul. Het molecuulgewicht is een essentiële eigenschap in de scheikunde, omdat het helpt bij het bepalen van de hoeveelheid stof die nodig is voor een bepaalde reactie.
Structuur van broom
Br2 is een diatomisch molecuul, wat betekent dat het bestaat uit twee aan elkaar gebonden Br-atomen. De twee Br2-atomen delen een elektronenpaar en vormen een covalente binding. Het Br2-molecuul heeft een lineaire structuur, waarbij de twee Br-atomen in een rechte lijn zijn gerangschikt. De structuur van Br2 is vergelijkbaar met die van andere halogenen zoals chloor en jodium.
| Verschijning | Roodbruine vloeistof |
| Soortelijk gewicht | 3,12 g/ml |
| Kleur | roodachtig bruin |
| Geur | Scherpe en irriterende geur |
| Molaire massa | 159.808 g/mol |
| Dikte | 3,12 g/ml |
| Fusie punt | -7,2°C (19,0°F) |
| Kookpunt | 58,8°C (137,8°F) |
| Flitspunt | Niet vlambaar |
| oplosbaarheid in water | 3,41 g/100 ml (25°C) |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar in chloroform, koolstoftetrachloride en ether |
| Dampdruk | 1,13 kPa bij 25°C |
| Dampdichtheid | 5,4 g/l |
| pKa | -5 |
| pH | Niet toepasbaar |
Veiligheid en gevaren van broom
Br2 is een gevaarlijke chemische stof en moet met zorg worden behandeld. Het is een bijtende vloeistof die ernstige irritatie aan de huid en ogen kan veroorzaken. Het inademen van Br2-dampen kan ademhalingsproblemen veroorzaken en blootstelling aan hoge concentraties kan fataal zijn. Br2 is ook een sterk oxidatiemiddel en kan heftig reageren met brandbare materialen, waardoor brand of explosies kunnen ontstaan. Bij het werken met Br2 moet altijd de juiste beschermende uitrusting worden gedragen, zoals handschoenen, een veiligheidsbril en een gasmasker. Het moet worden opgeslagen in een koele, droge, goed geventileerde ruimte, uit de buurt van warmtebronnen en onverenigbare materialen. In het geval van een lekkage of ongeval dient u de ruimte onmiddellijk te evacueren en de juiste schoonmaakprocedures te volgen.
| Gevarensymbolen | Schedel met gekruiste knekels, bijtend |
| Beveiligingsbeschrijving | Zeer giftig, bijtend en irriterend voor de huid, ogen en luchtwegen. |
| VN-identificatienummers | VN1744 |
| HS-code | 2801.30 |
| Gevarenklasse | 8 |
| Verpakkingsgroep | II |
| Toxiciteit | LD50 (oraal, rat) = 2 tot 3 mg/kg |
Broomsynthesemethoden
Er kunnen verschillende methoden worden gebruikt om Br2 te synthetiseren, afhankelijk van de gewenste zuiverheid en hoeveelheid.
Eén methode omvat het behandelen van pekel met chloorgas in aanwezigheid van een katalysator zoals ijzer. De resulterende oplossing van natriumhypochloriet en natriumchloride wordt vervolgens aangezuurd met zoutzuur, waarbij Br2-gas vrijkomt.
Een andere methode omvat de oxidatie van waterstofbromidegas met zuurstofgas in aanwezigheid van een katalysator zoals platina of asbest. Industrieën gebruiken deze methode gewoonlijk om Br2 met hoge zuiverheid voor hun toepassingen te produceren.
Elektrolyse extraheert Br2 uit de pekel door een elektrische stroom door de oplossing te leiden, waardoor de natrium- en chloride-ionen worden gescheiden en Br2-gas als bijproduct ontstaat.
Gebruik van broom
Br2 heeft verschillende belangrijke toepassingen in verschillende industrieën, waaronder:
- Fabrikanten gebruiken op Br gebaseerde verbindingen als vlamvertragers in textiel, kunststoffen en elektronische apparatuur om het risico op brand te verminderen door de verspreiding van vlammen te voorkomen.
- Farmaceutische bedrijven gebruiken op Br gebaseerde verbindingen bij de productie van verschillende sedativa, kalmerende middelen en analgetica.
- Waterzuiveringsinstallaties gebruiken Br-gebaseerde verbindingen als desinfectiemiddel om bacteriën, virussen en andere schadelijke organismen effectief te doden.
- Producenten van pesticiden en herbiciden gebruiken Br-gebaseerde verbindingen om ongedierte en onkruid effectief te bestrijden.
- De olie- en gasindustrie gebruikt Br-gebaseerde verbindingen bij booroperaties om corrosie onder controle te houden en de oliewinning te verbeteren.
- Producenten gebruiken Br-gebaseerde verbindingen bij de productie van fotografische films en papier om de gevoeligheid en het contrast van afbeeldingen effectief te beheersen.
- Bij chemische synthesereacties wordt Br2 gebruikt als reactant voor de productie van kleurstoffen, kunststoffen en farmaceutische producten.
Vragen:
Vraag: Is Br2 polair of niet-polair?
A: Br2 is een niet-polair molecuul omdat beide broomatomen dezelfde elektronegativiteit hebben, wat resulteert in een gelijke verdeling van elektronen in de covalente binding.
Vraag: Welke verbinding bevat hoogstwaarschijnlijk polaire covalente bindingen? NaCl, AlF3, Br2, NF3?
A: De verbinding die hoogstwaarschijnlijk polaire covalente bindingen bevat is NF3 (stikstoftrifluoride), omdat stikstof- en fluoratomen zeer verschillende elektronegativiteiten hebben, wat resulteert in een ongelijke verdeling van elektronen in de covalente binding.
Vraag: Wat is ΔH0 voor deze reactie? Br2 (g) → Br2 (l), ΔHf° Br2 (g) = 30,91 kJ/mol
A: De ΔH0 voor de reactie is -10,57 kJ/mol, omdat de verdampingswarmte van Br2 41,48 kJ/mol is en de smeltwarmte 30,91 kJ/mol (gegeven in de vraag).
Vraag: Is Br2 een gas?
A: Br2 kan in gasvormige en vloeibare toestand voorkomen, afhankelijk van de temperatuur- en drukomstandigheden. Bij kamertemperatuur en standaarddruk is Br2 een roodbruine vloeistof.
Vraag: Waar wordt broom voor gebruikt?
A: Broom heeft verschillende belangrijke toepassingen in verschillende industrieën, waaronder vlamvertragers, waterbehandeling, farmaceutische producten, pesticiden, de olie- en gasindustrie, fotografie en chemische synthese.
Vraag: Is broom een metaal?
A: Nee, broom is geen metaal. Het is een niet-metaalachtig element in de halogeengroep van het periodiek systeem.