O brometo de cálcio é um composto químico com a fórmula CaBr2. É um sólido branco, inodoro e solúvel, utilizado em diversas indústrias como fonte de íons brometo.
| Nome da IUPAC | Brometo de cálcio |
| Fórmula molecular | CaBr2 |
| Número CAS | 7789-41-5 |
| Sinônimos | Dibrometo de cálcio; Bromocálcio |
| InChI | InChI=1S/Ca.2BrH/h;2*1H/q+2;;/p-2 |
Propriedades do brometo de cálcio
Fórmula de brometo de cálcio
A fórmula química do brometo de cálcio é CaBr2. Esta fórmula indica que um íon cálcio está ligado a dois íons brometo por ligações iônicas. A fórmula de um composto representa os tipos e o número de átomos presentes em uma molécula ou unidade de fórmula do composto.
Massa molar de brometo de cálcio
A massa molar do CaBr2 é 199,89 g/mol. Este valor é calculado somando as massas atômicas de um átomo de cálcio (40,08 g/mol) e dois átomos de bromo (79,90 g/mol cada). A massa molar é uma propriedade crucial de qualquer composto químico porque determina a quantidade de substância presente em um mol do composto.
Ponto de ebulição do brometo de cálcio
O ponto de ebulição do CaBr2 é 1193°C (2179°F). CaBr2 possui alto ponto de ebulição devido à sua natureza iônica. Os compostos iônicos têm fortes forças eletrostáticas entre seus íons carregados positiva e negativamente. Essas forças requerem muita energia para serem decompostas, resultando em um alto ponto de ebulição.
Ponto de fusão do brometo de cálcio
O ponto de fusão do CaBr2 é 730°C (1.346°F). O ponto de fusão de um composto é a temperatura na qual ele passa do estado sólido para o líquido. CaBr2 tem um ponto de fusão relativamente alto devido à sua natureza iônica. As fortes forças eletrostáticas entre seus íons requerem muita energia para serem superadas, resultando em um alto ponto de fusão.
Densidade de brometo de cálcio g/mL
A densidade do CaBr2 é 3,353 g/mL. Densidade é a massa de uma substância por unidade de volume. A alta densidade do CaBr2 se deve à sua natureza iônica e ao arranjo compacto de seus íons.
Peso molecular do brometo de cálcio
O peso molecular do CaBr2 é 199,89 g/mol. Este valor é calculado somando as massas atômicas de um átomo de cálcio e dois átomos de bromo. O peso molecular é uma propriedade essencial de qualquer composto químico porque determina a quantidade de substância presente em uma molécula do composto.
Estrutura do brometo de cálcio
CaBr2 tem uma estrutura cristalina composta de íons Ca2+ e Br−. Os íons Ca2+ estão rodeados por seis íons Br−, e cada íon Br− está rodeado por seis íons Ca2+. Este arranjo de íons resulta em uma forte ligação iônica entre eles.
| Aparência | Sólido branco |
| Gravidade Específica | 3.353g/mL |
| Cor | Incolor |
| Cheiro | Inodoro |
| Massa molar | 199,89 g/mol |
| Densidade | 3.353g/mL |
| Ponto de fusão | 730°C (1.346°F) |
| Ponto de ebulição | 1.193°C (2.179°F) |
| Ponto flash | Não aplicável |
| Solubilidade em Água | Muito solúvel |
| Solubilidade | Solúvel em álcool, acetona e éter |
| Pressão de vapor | Não disponível |
| Densidade do vapor | Não disponível |
| pKa | Não aplicável |
| pH | 7 (neutro) |
Segurança e perigos do brometo de cálcio
CaBr2 é geralmente considerado seguro quando manuseado corretamente. No entanto, pode representar alguns riscos à saúde se não for manuseado ou usado adequadamente. A inalação ou ingestão de CaBr2 pode irritar o trato respiratório e o trato gastrointestinal, respectivamente. O contato prolongado da pele com CaBr2 pode causar irritação e dermatite. O CaBr2 também pode reagir violentamente com agentes oxidantes fortes, liberando gases tóxicos. Equipamentos de proteção individual adequados, como luvas e óculos de proteção, devem ser usados ao manusear CaBr2. Também deve ser armazenado em local fresco, seco e bem ventilado, longe de substâncias incompatíveis.
| Símbolos de perigo | Nenhum |
| Descrição de segurança | Causa irritação na pele. Causa irritação ocular grave. Nocivo por ingestão ou inalação. Pode causar irritação respiratória. |
| Números de identificação da ONU | UN3261 |
| Código SH | 28275900 |
| Classe de perigo | 8 (corrosivo) |
| Grupo de embalagem | III |
| Toxicidade | Toxicidade baixa a moderada. |
Métodos para a síntese de brometo de cálcio
Existem diferentes métodos para sintetizar CaBr2, mas o mais comum envolve a reação entre carbonato de cálcio ou hidróxido de cálcio e ácido bromídrico . Este processo produz CaBr2 e água como único subproduto. A reação ocorre em ambiente controlado com agitação e aquecimento constantes para garantir a conversão completa dos reagentes.
Outro método envolve a reação entre óxido de cálcio e ácido bromídrico . Este processo também produz CaBr2 e água como subproduto. A reação é semelhante ao primeiro método e requer agitação e aquecimento constantes.
Um terceiro método envolve a reação entre cálcio e bromo. A alta reatividade do bromo e a necessidade de manuseio cuidadoso tornam esse método menos utilizado. A reação produz CaBr2 como único produto.
Todos esses métodos exigem manuseio cuidadoso e precauções de segurança porque envolvem produtos químicos perigosos e reações potencialmente perigosas. O CaBr2 sintetizado deve ser purificado antes do uso para remover quaisquer impurezas e garantir sua pureza. A pureza do produto final determina a sua qualidade e eficácia para a aplicação pretendida.
Usos do brometo de cálcio
O CaBr2 encontra diversas aplicações em diferentes indústrias devido às suas propriedades químicas únicas. Alguns dos usos comuns do CaBr2 são:
- Indústria de Petróleo e Gás: Usado na indústria de petróleo e gás como fluido de completação para controlar as pressões do poço durante operações de perfuração e completação.
- Remédio: Usado medicinalmente como medicamento sedativo e anticonvulsivante para tratar epilepsia e outros distúrbios do sistema nervoso.
- Fotografia: Utilizado em fotografia como sensibilizante para preparação de emulsões de brometo de prata.
- Síntese química: Usado como catalisador em diversas reações químicas, incluindo esterificação, alquilação e condensação.
- Retardador de chama: Usado como retardador de chama em plásticos, têxteis e outros materiais para reduzir o risco de incêndio.
- Indústria Alimentar: Usado como conservante de alimentos para prevenir o crescimento microbiano e a deterioração.
- Refrigeração: Utilizado como refrigerante em sistemas de refrigeração por absorção.
- Tratamento de Água: Utilizado no tratamento de água para prevenir o crescimento de algas e bactérias em piscinas e outros sistemas de água.
Questões:
P: Qual fórmula representa o composto brometo de cálcio?
R: A fórmula química do brometo de cálcio é CaBr2.
P: O brometo de cálcio é solúvel em água?
R: Sim, o CaBr2 é solúvel em água. Possui alta solubilidade em água, com solubilidade de aproximadamente 121 g/100 mL a 20°C.
P: O brometo de cálcio é aquoso?
R: O CaBr2 pode existir em estado aquoso quando dissolvido em água, formando uma solução aquosa.
P: O brometo de cálcio é solúvel?
R: Sim, o CaBr2 é solúvel em vários solventes, incluindo água, etanol e acetona.
P: Que precipitado se forma quando soluções aquosas de brometo de cálcio e fosfato de potássio são misturadas?
R: Quando soluções aquosas de CaBr2 e fosfato de potássio são misturadas, forma-se um precipitado branco de fosfato de cálcio. A equação química balanceada para esta reação é:
CaBr2(aq) + K3PO4(aq) → 2KBr(aq) + Ca3(PO4)2(s)