Cân bằng phản ứng NaOH + HBr = H2O + NaBr (viết phương trình ion rút gọn)

Hydro bromua là một hợp chất nhị phân có công thức hóa học HBr, là một chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Hydro bromua được hòa tan trong nước để thu được axit hydrobromic, và cũng có thể thu được hydro bromua bằng cách thêm chất khử nước vào axit hydrobromic.

Theo tiêu chuẩn, hydro bromua là một chất khí không cháy, có mùi chua và bốc khói trong không khí ẩm. Hydro bromua hòa tan trong nước tạo ra axit hiđrobromic và nồng độ của dung dịch bão hòa ở nhiệt độ phòng là 68,85% (tỷ lệ khối lượng) và azeotrope chứa 47,38% khối lượng của hiđro bromua và nhiệt độ sôi của azeotrope là 126 ° C. Axit hydrobromic phân ly gần như hoàn toàn thành H + và Br−.

Tính chất vật lý

Mật độ: 3,307kg / m3
Điểm nóng chảy: -87 ℃
Điểm sôi: -67 ℃
Điểm chớp cháy: 40 ℃
Xuất hiện: khí không màu
Tính hòa tan: hòa tan với nước, hòa tan trong etanol, axit axetic

HBr có nhiều ứng dụng trong tổng hợp hóa học. Ví dụ, nó có thể được phản ứng với rượu để điều chế hydrocacbon brom:

ROH + HBr → R + OH2 + Br– → RBr + H2O

Cộng HBr vào anken tạo ra hiđrocacbon được brom hóa:

RCH = CH2 + HBr → RCH (Br) –CH3

Nếu phản ứng này được thực hiện với sự có mặt của peroxit, thì quy tắc Markov không được tuân theo.

Việc cộng HBr vào anken tạo ra bromoalken và sản phẩm là trans:

RC≡CH + HBr → RCH (Br) = CH2

Tiếp tục phản ứng để thu được gem-dibromoalkane, tuân theo quy tắc Markov:

RC (Br) = CH2 + HBr → RC (Br2) –CH3

Ngoài ra, HBr cũng có thể được sử dụng để tổng hợp bromoacetal mở vòng của các hợp chất epoxy và lacton, cũng như chất xúc tác cho nhiều phản ứng hữu cơ.

Không giống như hydro clorua và axit clohydric, hydro bromua và axit hydrobromic không phải là hóa chất có nhu cầu cao trong công nghiệp, và được tạo ra bằng phản ứng của hydro và brom ở 200-400 ° C dưới xúc tác của bạch kim hoặc amiăng.

HBr có thể được điều chế theo một số cách trong phòng thí nghiệm. Một là phản ứng với axit sunfuric và NaBr:

NaBr (s) + H2SO4 (aq) → NaHSO4 (s) + HBr (g)

Tuy nhiên, hiệu suất của phương pháp này không cao và HBr sinh ra sẽ bị axit sunfuric oxi hóa thành brom:

2HBr (g) + H2SO4 (aq) → Br2 (g) + SO2 (g) + 2H2O (l)

Do đó, các axit không oxy hóa như axit photphoric hoặc axit axetic thường được sử dụng làm chất phản ứng. Ngoài ra, nó có thể được điều chế bằng cách brom hóa tetralin:

C10H12 + 4Br2 → C10H8Br4 + 4HBr (g)

Người ta cũng điều chế phenol bằng cách cho phenol phản ứng với nước brom đặc:

C6H5OH + 3Br2 → C6H2Br3OH (Tribromophenol) + 3HBr

Khí HBr khô có thể được thuận tiện thu được bằng phản ứng của axit cacboxylic hữu cơ với LiBr ở nhiệt độ cao (> 150 oC) [7], và sau đó HBr được đưa ra ngoài bằng dòng nitơ.

Tuy nhiên cần lưu ý rằng LiBr rất dễ hút nước, cần sử dụng LiBr khan:

PhCOOH + LiBr → PhCOOLi + HBr ↑

Hydro nguyên chất phản ứng với brom có ​​xúc tác là platin:

Br2 + H2 → 2HBr (g)

Khử brom bằng axit photpho:

Br2 + H3PO3 + H2O → H3PO4 (s) + 2HBr (g)

Cũng có thể thu được một lượng nhỏ hydro bromua khan bằng cách hồi lưu triphenylphosphonium bromua trong xylen.

HBr thu được bằng phương pháp trên thường có lẫn tạp chất Br2, có thể loại bỏ chất này bằng cách cho Cu hoặc phenol phản ứng.

HBr cũng phản ứng với natri hydroxit tạo ra phương trình phản ứng sau:

NaOH + HBr → NaBr + H₂O

Phương trình ion rút gọn: OH- + H+ → H₂O