Степень окисления br – Степень окисления брома (Br), формула и примеры

Степень окисления брома (Br), формула и примеры

Общие сведения о степени окисления брома

Ядовит. Плотность 3,19 г/см3 (при to = 0oC). При кипении (to = 58,6oC) бром из жидкого состояния переходит в газообразное – образует буро-коричневый пар.

Молекула брома двухатомна Br2.

Степень окисления брома в соединениях

Бром образует двухатомные молекулы состава Br2 за счет наведения ковалентных неполярных связей, а, как известно, в соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю.

Для брома характерен целый спектр степеней окисления, среди которых есть как положительные, так и отрицательные.

Степень окисления (-1) бром проявляет в ионных бромидах: NaBr-1, MgBr-12, AlBr — 13, SiBr-14, PBr-15, SbBr-16 и т.д.

Степень окисления (+1) бром проявляет во фториде Br+1F, оксиде Br+12O и нитриде Br+13N, а также соответствующих им анионах [Br

+1F2], [Br+1O] и [Br+1N]2-.

Степень окисления (+3) бром проявляет в соединениях трифториде Br+3F3 и тетрафторобромид(III)-анионе [Br+3F4], а также в диоксобромат (III)-анионе [Br+3O2].

Из соединений, в которых хлор проявляет степень окисления (+5) известны пентафторид Br+5F5, оксотрифторид Br+5OF3, диоксофторид Br+5O2F и производные триоксобромат(V)-аниона [Br+5O3], диоксодифторобромат(V)-аниона [Br+5O3F2]2-, триоксофторобромат(V)-аниона [Br+5O3F]2- и оксотетрафторобромат(V)-аниона [Br+5OF4]2-.

Высшая степень окисления брома

(+7) проявляется в его оксиде, ряде оксофторидов и отвечающих им анионных комплексах: Br+72O7, KBr+7O4, Br+7O3F, NaBr+7O3F2, Br+7O2F3, Br+7OF5 и т.д.

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Mathway | Популярные задачи

1 Найти число нейтронов H
2 Найти массу одного моля H_2O
3 Определить кислотность pH
0.76M(HCl)(solution)
4 Найти массу одного моля H_2O
5 Баланс H_2(SO_4)+K(OH)→K_2(SO_4)+H(OH)
6 Найти массу одного моля H
7 Найти число нейтронов Fe
8 Найти число нейтронов Tc
9 Найти конфигурацию электронов H
10 Найти число нейтронов Ca
11 Баланс CH_4+O_2→H_2O+CO_2
12 Найти число нейтронов C
13 Найти число протонов H
14 Найти число нейтронов O
15 Найти массу одного моля CO_2
16 Баланс (a+b/c)(d-e)=f
17 Баланс CH_4+O_2→H_2O+CO_2
18 Баланс C_8H_18+O_2→CO_2+H_2O
19 Найти атомную массу H
20 Определить, растворима ли смесь в воде H_2O
21 Найти конфигурацию электронов Na
22 Найти массу одного атома H
23 Найти число нейтронов Nb
24 Найти число нейтронов Au
25 Найти число нейтронов Mn
26 Найти число нейтронов Ru
27 Найти конфигурацию электронов O
28 Найти массовую долю H_2O
29 Упростить корень пятой степени 243
30
Определить, растворима ли смесь в воде
NaCl
31 Найти эмпирическую/простейшую формулу H_2O
32 Найти степень окисления H_2O
33 Найти конфигурацию электронов K
34 Найти конфигурацию электронов Mg
35 Найти конфигурацию электронов Ca
36 Найти число нейтронов Rh
37 Найти число нейтронов Na
38 Найти число нейтронов Pt
39 Найти число нейтронов Be Be
40 Найти число нейтронов Cr
41 Найти массу одного моля H_2SO_4
42 Найти массу одного моля HCl
43
Найти массу одного моля
Fe
44 Найти массу одного моля C
45 Найти число нейтронов Cu
46 Найти число нейтронов S
47 Найти степень окисления H
48 Баланс CH_4+O_2→CO_2+H_2O
49 Найти атомную массу O
50 Найти атомное число H
51 Найти число нейтронов Mo
52 Найти число нейтронов Os
53 Найти массу одного моля NaOH
54 Найти массу одного моля O
55 Найти конфигурацию электронов H
56 Найти конфигурацию электронов Fe
57 Найти конфигурацию электронов C
58 Найти массовую долю NaCl
59 Найти массу одного моля K
60 Найти массу одного атома Na
61 Найти число нейтронов N
62 Найти число нейтронов Li
63 Найти число нейтронов V
64 Найти число протонов N
65 Вычислить 2+2
66 Упростить H^2O
67 Упростить h*2o
68 Определить, растворима ли смесь в воде H
69 Найти плотность при стандартной температуре и давлении H_2O
70 Найти степень окисления NaCl
71 Найти степень окисления H_2O
72 Найти атомную массу He He
73 Найти атомную массу Mg
74 Вычислить (1.0*10^-15)/(4.2*10^-7)
75 Найти число электронов H
76 Найти число электронов O
77 Найти число электронов S
78 Найти число нейтронов Pd
79 Найти число нейтронов Hg
80 Найти число нейтронов B
81 Найти массу одного атома Li
82 Найти массу одного моля H_2O
83 Найти эмпирическую формулу H=12% , C=54% , N=20 , ,
84 Найти число протонов Be Be
85 Найти массу одного моля Na
86 Найти конфигурацию электронов Co
87 Найти конфигурацию электронов S
88 Баланс C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O
89 Баланс H_2+O_2→H_2O
90 Баланс C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O
91 Найти конфигурацию электронов P
92 Найти конфигурацию электронов Pb
93 Найти конфигурацию электронов Al
94 Найти конфигурацию электронов Ar
95 Найти массу одного моля O_2
96 Найти массу одного моля H_2
97 Баланс CH_4+O_2→CO_2+H_2O
98 Найти число нейтронов K
99 Найти число нейтронов P
100 Найти число нейтронов Mg

www.mathway.com

Какая степень окисления у брома?

Бром образует двухатомные молекулы состава Br2 за счет наведения ковалентных неполярных связей, а, как известно, в соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю.
Для брома характерен целый спектр степеней окисления, среди которых есть как положительные, так и отрицательные.
Степень окисления (-1) бром проявляет в ионных бромидах: , , , , , и т.д.
Степень окисления (+1) бром проявляет во фториде , оксиде и нитриде , а также соответствующих им анионах.
Степень окисления (+3) бром проявляет в соединениях трифториде и тетрафторобромид(III)-анионе , а также в диоксобромат (III)-анионе .
Из соединений, в которых бром проявляет степень окисления (+5) известны пентафторид , оксотрифторид , диоксофторид и производные триоксобромат(V)-аниона , диоксодифторобромат(V)-аниона , триоксофторобромат(V)-аниона и оксотетрафторобромат(V)-аниона .
Высшая степень окисления брома (+7) проявляется в его оксиде, ряде оксофторидов и отвечающих им анионных комплексах: , , , (ответ на вопрос «какая степень окисления у брома»).
В данной реакции происходит изменение степеней окисления у элементов бром и железо, причем первый из них восстанавливается, а второй – окисляется. Схема электронного баланса имеют следующий вид:

   

   

ru.solverbook.com

Минимальная и максимальная степень окисления брома. Химические свойства брома

Среди всех химических элементов-неметаллов есть особый ряд — галогены. Эти атомы получили свое название за особые свойства, которые они проявляют в химических взаимодействиях. К ним относятся:

  • йод;
  • хлор;
  • бром;
  • фтор.

Хлор и фтор — это ядовитые газы, обладающие сильной окислительной способностью. Йод при нормальных условиях представляет собой кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета с выраженным металлическим блеском. Проявляет свойства восстановителя. А как выглядит четвертый галоген? Каковы свойства брома, образуемые им соединения и характеристики как элемента, и как простого вещества? Попробуем разобраться.

Бром: общая характеристика элемента

Как частица периодической системы, бром занимает ячейку под порядковым номером 35. Соответственно, в составе его ядра 35 протонов, а электронная оболочка вмещает такое же количество электронов. Конфигурация внешнего слоя: 4s2p5.

Располагается в VII группе, главной подгруппе, входит в состав галогенов — особой по свойствам группы химических элементов. Всего известно около 28 различных изотопных разновидностей данного атома. Массовые числа варьируются от 67 до 94. Устойчивых и стабильных, а также преобладающих по процентному содержанию в природе известно два:

  • бром 79 — его 51%;
  • бром 81 — его 49%.

Средняя атомная масса элемента равна 79,904 единицы. Степень окисления брома варьируется от -1 до +7. Проявляет сильные окислительные свойства, однако уступает в них хлору и фтору, превосходя йод.

История открытия

Открыт данный элемент был позже своих коллег по подгруппе. К тому моменту уже было известно о хлоре и йоде. Кто же совершил это открытие? Можно назвать сразу три имени, так как именно столько ученых практически одновременно сумели синтезировать новый элемент, оказавшийся впоследствии рассматриваемым атомом. Эти имена:

  • Антуан Жером Балар.
  • Карл Левиг.
  • Юстус Либих.

Однако официальным «отцом» считается именно Балар, так как он первым не только получил и описал, но и отправил на научную конференцию химиков новое вещество, представляющее собой неизведанный элемент.

Антуан Балар занимался исследованием состава морской соли. Проводя над ней многочисленные химические опыты, он в один из дней пропускал через раствор хлор и увидел, что образуется какое-то желтое соединение. Приняв это за продукт взаимодействия хлора и йода в растворе, он стал дальше исследовать полученный продукт. Подверг следующим обработкам:

  • воздействовал эфиром;
  • вымочил в гидроксиде калия;
  • обработал пиролюзитом;
  • выдержал в сернокислой среде.

В результате он получил летучую буровато-красную жидкость с неприятным запахом. Это и был бром. Затем он провел тщательное исследование физических и химических характеристик этого вещества. После отправил доклад о нем, описал свойства брома. Название, которое Балар дал элементу, было мурид, однако оно не прижилось.

Сегодняшнее общепринятое имя этого атома бром, что в переводе с латыни означает «вонючий», «зловонный». Это вполне подтверждается свойствами его простого вещества. Год открытия элемента — 1825.

Возможные степени окисления брома

Таковых можно назвать несколько. Ведь, благодаря своей электронной конфигурации, бром может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства, с явным преобладанием первых. Всего можно выделить пять возможных вариантов:

  • -1 — низшая степень окисления брома;
  • +1;
  • +2;
  • +3;
  • +5;
  • +7.

В природе встречаются только те соединения, в составе которых элемент в отрицательном значении. +7 — максимальная степень окисления брома. Ее он проявляет в составе бромной кислоты HBrO4 и ее солей броматов (NaBrO4). Вообще данная степень окисления брома встречается крайне редко, так же как и +2. А вот соединения с -1; +3 и +5 — очень распространенные и имеют значение не только в химической промышленности, но и в медицине, технике и других отраслях хозяйства.

Бром как простое вещество

При обычных условиях рассматриваемый элемент представляет собой двухатомную молекулу, однако является не газом, а жидкостью. Очень ядовитой, дымящей на воздухе и издающей крайне неприятный запах. Даже пары в низкой концентрации способны вызывать ожоги на коже и раздражение слизистых оболочек тела. Если же превысить допустимую норму, то возможно удушье и смерть.

Химическая формула данной жидкости — Br2. Очевидно, что символ образован от греческого названия элемента — bromos. Связь между атомами одинарная, ковалентная неполярная. Радиус атома относительно большой, поэтому бром вступает в реакции достаточно легко. Это позволяет широко использовать его в химических синтезах, часто как реактив на качественное определение органических соединений.

В виде простого вещества в природе не встречается, так как легко улетучивается в виде красновато-бурого дыма, обладающего разъедающим действием. Только в форме различных многокомпонентных систем. Степень окисления брома в соединениях различного рода зависит от того, с каким именно элементом идет реакция, то есть с каким веществом.

Физические свойства

Данные характеристики можно выразить несколькими пунктами.

  1. Растворимость в воде — средняя, но лучше, чем у других галогенов. Насыщенный раствор называют бромной водой, она имеет красновато-бурый цвет.
  2. Температура кипения жидкости — +59,2 0С.
  3. Температура плавления -7,25 0С.
  4. Запах — резкий, неприятный, удушливый.
  5. Цвет — красновато-бурый.
  6. Агрегатное состояние простого вещества — тяжелая (с высокой плотностью), густая жидкость.
  7. Электроотрицательность по шкале Поллинга — 2,8.

Данные характеристики сказываются на способах получения данного соединения, а так же налагают обязательства для соблюдения крайней осторожности при работе с ним.

Химические свойства брома

С точки зрения химии, бром ведет себя двояко. Проявляет и окислительные, и восстановительные свойства. Как и все другие элементы, принимать электроны он способен от металлов и менее электроотрицательных неметаллов. Восстановителем же он является с сильными окислителями, такими как:

  • кислород;
  • фтор;
  • хлор;
  • некоторые кислоты.

Естественно, что и степень окисления брома при этом варьируется от -1 до +7. С чем же конкретно способен вступать в реакции рассматриваемый элемент?

  1. С водой — в результате образуется смесь кислот (бромоводородная и бромноватистая).
  2. С различными йодидами, так как бром способен вытеснять йод из его солей.
  3. Со всеми неметаллами напрямую, кроме кислорода, углерода, азота и благородных газов.
  4. Почти со всеми металлами как сильный окислитель. Со многими веществами даже с воспламенением.
  5. В реакциях ОВР бром часто содействует окислению соединений. Например, сера и сульфиты превращаются в сульфат-ионы, йодиды в йод, как простое вещество.
  6. С щелочами с образованием бромидов, броматов или гипоброматов.

Особое значение имеют химические свойства брома, когда он входит в состав кислот и солей, им образованных. В этом виде очень сильны его свойства, как окислителя. Гораздо ярче выражены, чем у простого вещества.

Получение

То, что рассматриваемое нами вещество важное и значимое с точки зрения химии, подтверждает факт его ежегодной добычи в количестве 550 тысяч тонн. Страны-лидеры по этим показателям:

  • США.
  • Китай.
  • Израиль.

Промышленный способ добычи свободного брома основан на обработке соляных растворов озер, скважин, морей. Из них выделяется соль нужного элемента, которая переводится в подкисленную форму. Ее пропускают через мощный поток воздуха или водяного пара. Таким образом, формируется газообразный бром. Затем обрабатывают его кальцинированной содой и получают смесь натриевых солей — бромидов и броматов. Их растворы подкисляют и на выходе имеют свободное жидкое вещество.

Лабораторные способы синтеза основаны на вытеснении брома из его солей хлором, как более сильным галогеном.

Нахождение в природе

В чистом виде рассматриваемое нами вещество в природе не встречается, так как это дымящая на воздухе легколетучая жидкость. В основном входит в состав соединений, в которых проявляется минимальная степень окисления брома -1. Это соли бромоводородной кислоты — бромиды. Очень много этого элемента сопровождает природные соли хлора — сильвины, карналлиты и прочие.

Минералы самого брома были открыты позже, чем он сам. Самых распространенных из них три:

  • эмболит — смесь хлора и брома с серебром;
  • бромаргинит;
  • бромсильвинит — смесь калия, магния и брома со связанной водой (кристаллогидрат).

Также данный элемент входит обязательно в состав живых организмов. Его недостаток приводит к возникновению различных заболеваний нервной системы, расстройств, нарушению сна и ухудшению памяти. В более худших случаях грозит бесплодием. Рыбы, морские обитатели способны накапливать бром в значительных количествах в виде солей.

В земной коре массовое содержание его достигает 0,0021%. Много содержит морская вода и в целом гидросфера Земли.

Соединения брома с низшей степенью окисления

Какая степень окисления у брома в его соединениях с металлами и водородом? Самая низшая, которая возможна для данного элемента — минус один. Именно эти соединения и представляют самый большой практический интерес для человека.

  1. HBr — бромоводород (газ), или бромоводородная кислота. В газообразном агрегатном состоянии не имеет цвета, однако очень резко и неприятно пахнет, сильно дымит. Обладает разъедающим действием на слизистые оболочки тела. Хорошо растворяется в воде, формируя кислоту. Она, в свою очередь, относится к сильным электролитам, является хорошим восстановителем. Легко переходит в свободный бром при действии серной, азотной кислот и кислорода. Промышленное значение имеет как источник бромид-иона для образования солей с катионами металлов.
  2. Бромиды — соли вышеуказанной кислоты, в которых степень окисления брома так же равна -1. Практический интерес представляют: LiBr и KBr.
  3. Соединения органической природы, содержащие бромид-ион.

Соединения с высшей степенью окисления

К таковым относится несколько основных веществ. Степень окисления высшая брома равна +7, значит в этих соединениях он как раз ее и должен проявлять.

  1. Бромная кислота — HBrO4. Самая сильная из всех известных для данного элемента кислот, однако при этом и самая устойчивая к атакам сильных восстановителей. Это объясняется особым геометрическим строением молекулы, которая в пространстве имеет форму тетраэдра.
  2. Перброматы — соли выше обозначенной кислоты. Для них так же характерна максимальная степень окисления брома. Они являются сильными окислителями, благодаря чему и находят применение в химической промышленности. Примеры: NaBrO4, KBrO4.

Применение брома и его соединений

Можно обозначить несколько областей, в которых бром и его соединения находят непосредственное применение.

  1. Производство красителей.
  2. Для изготовления фотоматериалов.
  3. В качестве лекарственных средств в медицине (соли брома).
  4. В автомобильной промышленности, а именно как добавка в бензины.
  5. Используют как пропитку для понижения уровня воспламеняемости некоторых органических материалов.
  6. При изготовлении буровых растворов.
  7. В сельском хозяйстве при изготовлении защитных от насекомых опрыскивателей.
  8. В качестве дезинфектора и обеззараживателя, в том числе, для воды.

Биологическое действие на организм

Как избыток, так и недостаток брома в организме имеют весьма неприятные последствия.

Еще Павлов первым определил влияние этого элемента на живых существ. Опыты на животных доказали, что длительное недополучение ионов брома приводит к:

  • нарушению работы нервной системы;
  • расстройству половой функции;
  • выкидышам и бесплодию;
  • уменьшению роста;
  • снижению уровня гемоглобина;
  • бессоннице и так далее.

Избыточное накапливание в органах и тканях приводит к подавлению работы головного и спинного мозга, различным наружным заболеваниям кожи.

fb.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *