Bromură - Bromide

Bromură
Br-.svg
Ion bromură.svg
Numele
Numele IUPAC sistematic
Bromură
Identificatori
Model 3D ( JSmol )
3587179
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
14908
KEGG
UNII
  • InChI = 1S / BrH / h1H / p-1 VerificaDa
    Cheie: CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M VerificaDa
  • [Br-]
Proprietăți
Br -
Masă molară 79,904 g · mol −1
Acid conjugat Bromură de hidrogen
Termochimie
82 J · mol −1 · K −1
−121 kJ · mol −1
Farmacologie
N05CM11 ( OMS )
Farmacocinetica :
12 d
Compuși înrudiți
Alți anioni
Fluor

Iodură de clorură

Cu excepția cazului în care se menționează altfel, datele sunt furnizate pentru materiale în starea lor standard (la 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N verifica  ( ce este   ?) VerificaDa☒N
Referințe infobox

Un ion bromură este forma încărcată negativ ( Br - ) a elementului brom , un membru al grupului de halogeni din tabelul periodic . Majoritatea bromurilor sunt incolore. Spre deosebire de cloruri, bromurile au relativ puține roluri biologice sau practice. Deși mai puțin frecventă, toxicitatea cronică a bromurii poate duce la bromism , un sindrom cu multiple simptome neurologice. Toxicitatea bromurii poate provoca, de asemenea, un tip de erupție a pielii. A se vedea bromura de potasiu . Ionul bromură are o rază ionică de 196 pm.

Apariție naturală

Bromura este prezentă în apa tipică de mare (35  PSU ) cu o concentrație de aproximativ 65 mg / L, care reprezintă aproximativ 0,2% din toate sărurile dizolvate . Fructele de mare și plantele de mare adâncime au în general niveluri mai ridicate decât alimentele derivate din uscat. Bromargiritul - bromură de argint naturală , cristalină - este cel mai comun mineral de bromură cunoscut, dar este încă foarte rar. Pe lângă argint, bromul este și în minerale combinate cu mercur și cupru.

Formarea și reacțiile bromurii

Disocierea sărurilor de bromură

Sărurile de bromură ale metalelor alcaline , metalele alcalino-pământoase și multe alte metale se dizolvă în apă (și chiar și în unele alcooli și câțiva eteri) pentru a da ioni bromură. Cazul clasic este bromura de sodiu, care se disociază complet în apă:

NaBr → Na + + Br -

Bromura de hidrogen, care este o moleculă diatomică , capătă proprietăți asemănătoare sării la contactul cu apa pentru a da o soluție ionică numită acid bromhidric . Procesul este adesea descris simplist ca implicând formarea sării de bromură de hidroniu:

HBr + H 2 O → H 3 O + + Br -

Hidroliza bromului

Bromul reacționează ușor cu apa, adică suferă hidroliză:

Br 2 + H 2 O → HOBr + HBr

Acesta formează acid hipobromos (HOBr) și acid bromhidric (HBr în apă). Soluția se numește „ apă cu brom ”. Hidroliza bromului este mai favorabilă în prezența bazei, de exemplu hidroxid de sodiu :

Br 2 + NaOH → NaOBr + NaBr

Această reacție este analogă producției de înălbitor , unde clorul este dizolvat în prezența hidroxidului de sodiu.

Oxidarea bromurii

Se poate testa un ion bromură prin adăugarea unui oxidant. O metodă utilizează diluat HNO 3 .

Metoda lui Balard și Löwig poate fi utilizată pentru a extrage bromul din apa de mare și anumite saramuri. Pentru testarea probelor pentru o concentrație suficientă de bromură, adăugarea de clor produce brom (Br 2 ):

Cl 2 + 2 Br - → 2 Cl - + Br 2

Aplicații

Principala valoare comercială a bromurii bazată pe valoare și cantitate este utilizarea sa în producerea compușilor organobrominici , care sunt ei înșiși specializați. Compușii organobrominici sunt utilizați în principal ca agenți ignifugi și chiar aceste aplicații sunt controversate. Multe bromuri metalice sunt produse comercial, inclusiv LiBr , NaBr , NH 4 Br , CuBr , ZnBr 2 și AlBr 3 . Unele aplicații sunt pentru fotografia pe bază de argint , care se estompează ca valoare, și pentru fluidul de foraj , care necesită compuși generici, densi și, prin urmare, este de mică valoare.

Utilizări medicinale și veterinare

Medicină populară și pasă

Bromura de litiu a fost folosită ca sedativ la începutul anilor 1900. Cu toate acestea, a căzut în defavorizare în anii 1940, datorită popularității crescânde a sedativelor mai sigure și mai eficiente (în mod specific, barbiturice ) și atunci când unii pacienți cu inimă au murit după utilizarea unui substitut de sare (vezi clorura de litiu ). La fel ca carbonatul de litiu și clorura de litiu , a fost folosit ca tratament pentru tulburarea bipolară .

Compușii bromurii, în special bromura de potasiu , au fost folosiți frecvent ca sedative în secolele XIX și începutul secolului XX. Utilizarea lor în sedative fără prescripție medicală și remedii pentru cefalee (cum ar fi Bromo-Seltzer ) în Statele Unite s-a extins până în 1975 când bromurile au fost retrase ca ingrediente din cauza toxicității cronice . Această utilizare a dat cuvântului „bromură” conotația sa colocvială a unui clișeu reconfortant .

S-a spus că în timpul Primului Război Mondial , soldaților britanici li s-a dat bromură pentru a-și reduce nevoile sexuale. Lordul Dunsany menționează că unui soldat i se administrează bromură ca sedativ pentru epuizare nervoasă și suprasolicitare în piesa sa Fame and the Poet (1919).

Sărurile de bromură sunt utilizate în căzi cu hidromasaj ca agenți germicizi ușori pentru a genera hipobromit in situ

Ionul bromură este antiepileptic și, sub formă de sare bromură, este utilizat în medicina veterinară în SUA. Rinichii elimină ioni de bromură. Timpul de înjumătățire al bromurii în corpul uman (12 zile) este mult comparat cu multe produse farmaceutice, ceea ce face ca dozarea să fie dificilă de ajustat (o nouă doză poate necesita câteva luni pentru a ajunge la echilibru). Concentrațiile ionilor de bromură în lichidul cefalorahidian sunt de aproximativ 30% din cele din sânge și sunt puternic influențate de aportul și metabolismul de clorură din organism.

Deoarece bromura este încă utilizată în medicina veterinară în Statele Unite, laboratoarele de diagnostic veterinar pot măsura în mod obișnuit nivelurile de bromură din sânge. Cu toate acestea, acesta nu este un test convențional în medicina umană în SUA, deoarece nu există utilizări aprobate de FDA pentru bromură. Nivelurile de bromură terapeutică sunt măsurate în țări europene precum Germania , unde bromura este încă utilizată terapeutic în epilepsia umană.

Biochimie

Bromura este rar menționată în contextul biochimic. Unele enzime folosesc bromura ca substrat sau ca cofactor.

Substrat

Enzimele bromoperoxidazei utilizează bromură (de obicei în apa de mare) pentru a genera agenți de bromurare electrofilă. Sute de compuși organobrominici sunt generați prin acest proces. Bromoformul se remarcă fără probe, dintre care mii de tone sunt produse anual în acest fel. Vopseaua istorică purpurie tiriană este produsă de reacții enzimatice similare.

Cofactor

Într-un raport specializat, bromura este un cofactor esențial în cataliza peroxidantă a legăturilor încrucișate de sulfonimină în colagenul IV. Această modificare post-translațională apare la toate animalele, iar bromul este un oligoelement esențial pentru oameni.

Eozinofilele au nevoie de bromură pentru combaterea paraziților multicelulari. Hipobromitul este produs prin eozinofil peroxidază , o enzimă care poate folosi clorură, dar utilizează preferențial bromură.

Concentrația medie de bromură în sângele uman din Queensland, Australia, este de 5,3 ± 1,4  mg / L și variază în funcție de vârstă și sex. Niveluri mult mai ridicate pot indica expunerea la substanțe chimice bromurate. Se găsește și în fructele de mare.

Lecturi suplimentare

Articole și cărți de enciclopedie

  • Christe, K. și S. Schneider (2020), Brom, Encyclopædia Britannica.
  • Emerson, S. și J. Hedges (2011), Oceanografia chimică și ciclul carbonului marin, Cambridge University Press, Cambridge.
  • Glasow, R. von și C. Hughes (2014), Cicluri biogeochimice: brom, Enciclopedia științelor atmosferice (ediția a doua).
  • Knight, J. și N. Schlager (2002), Chimie în viața reală, Gale Group, Detroit, MI.
  • Millero, FJ (2013), Oceanografie chimică, Taylor & Francis, Boca Raton.
  • Newton DE (2010), Brom (revizuit), Elemente chimice: de la carbon la kripton.
  • Riley, JP, G. Skirrow și R. Chester (1975), Oceanografie chimică, Academic Press, Londra
  • Ross, R. (2017), Fapte despre brom, LiveScience.
  • Steele, JH, SA Thorpe și KK Turekian (2001), Enciclopedia științelor oceanului, Academic Press, San Diego.
  • Steele, JH, SA Thorpe și KK Turekian (2009), Enciclopedia științelor oceanului, Academic Press, Boston.
  • Watkins, T. (2011), Brom, Environmental Encyclopedia.

Articole de revistă peer-review pentru brom (Br)

  • Wisniak, J. (2002), Istoria bromului de la descoperire la produs, NOPR.

Articole de revistă peer-review pentru bromură (Br - )

  • Anbar, AD, YL Yung și FP Chavez (1996), Bromură de metil: surse oceanice, chiuvete oceanice și sensibilitate climatică, Revista AGU.
  • Foti, SC și Naval Ordnance Lab White Oak Md (1972), Concentrarea ionilor de bromură în apa de mare prin schimb isotopic cu bromură de mercur, DTIC.
  • Gribble, GW (2000), Producția naturală de compuși organobrominici, Cercetarea științelor mediului și poluării, 7 (1), 37–49, doi: 10.1065 / espr199910.002.
  • Leri A. (2012), The Chemistry of Bromine in Terrestrial and Marine Environments, Science Highlight.
  • Magazinovic, RS, BC Nicholson, DE Mulcahy și DE Davey (2004), Nivelurile de bromură în apele naturale: relația sa cu nivelurile atât de clorură cât și de solide totale dizolvate și implicațiile pentru tratarea apei, Chemosphere, 57 (4), 329– 335, doi: 10.1016 / j.chemosphere.2004.04.056.
  • Pilinis, C., DB King și ES Saltzman (1996), Oceanele: o sursă sau o chiuvetă de bromură de metil ?, Geophysical Research Letters, 23 (8), 817-820, doi: 10.1029 / 96gl00424.
  • Stemmler, I., I. Hense și B. Quack (2015), Surse marine de bromoform în oceanul global deschis - modele și emisii globale, Biogeosciences, 12 (6), 1967–1981, doi: 10.5194 / bg-12 -1967-2015.
  • Suzuki, A., Lim, L., Hiroi, T. și Takeuchi, T. (2006, 20 martie). Determinarea rapidă a bromurii în probele de apă de mare prin cromatografie capilară cu ioni folosind coloane de silice monolitice modificate cu ion cetiltrimetilamoniu.

Referințe