高溴酸是溴的最高價(jià)化合物,化學(xué)式為HBrO?,是溴的含氧酸之一,其中溴的氧化態(tài)為+7。與高氯酸和高碘酸不同,高溴酸不穩(wěn)定,不能通過溴酸熱分解反應(yīng)或鹵素間的置換反應(yīng)制備。首次制得利用的是含放射性的硒酸鹽,SeO42?,使其發(fā)生β衰變而得到高溴酸鹽。現(xiàn)在一般通過二氟化氙或氟氣氧化溴酸鹽制得高溴酸鹽后酸化來得到高溴酸。高溴酸是強(qiáng)酸,具強(qiáng)氧化性,是高鹵酸中最不穩(wěn)定的。它容易分解生成溴酸和氧氣,進(jìn)一步分解得到溴。高溴酸可以與堿反應(yīng)生成高溴酸鹽。
制備
高溴酸制備相當(dāng)麻煩,與高氯酸和高碘酸不同,高溴酸不穩(wěn)定,最早通過含有不穩(wěn)定同位素Se—83的硒酸鈉發(fā)生β衰變而得到高溴酸:
SeO→BrO+β(t=22.5min)
BrO→Kr+2O+β(t=2.39h)
后來發(fā)現(xiàn)可通過化學(xué)反應(yīng)制備,用氟氣或二化氧化溴酸得到,反應(yīng)式如下:
NaBrO+F+2氫氧化鈉=NaBrO+2NaF+HO(產(chǎn)率20%)
NaBrO+XeF+H0=NaBrO+2HF+Xe(產(chǎn)率10%)
然后酸化就可以了,這兩種方法產(chǎn)率都較低,因?yàn)槎头鷼庥鏊矔?huì)分解干擾反應(yīng)進(jìn)行,因此得到的只是含有少量高溴酸鹽的溶液。由于高溴酸根濃度一高就會(huì)自動(dòng)分解,所以不存在高溴酸分子。
性質(zhì)
高溴酸(實(shí)際是高溴酸鹽和硫酸的混合液)是強(qiáng)酸,酸性接近高氯酸,具有很強(qiáng)烈的腐蝕性,是強(qiáng)氧化劑,其氧化還原電位為1.76,居鹵族元素含氧酸首位,它容易分解,高溴酸根濃度在超過55%時(shí)會(huì)自動(dòng)分解,產(chǎn)物為溴酸和氧氣:2HBrO=2HBrO+O↑
高溴酸能與金屬氧化物和強(qiáng)堿、弱堿反應(yīng),生成高溴酸,同時(shí)將低價(jià)金屬氧化物氧化到最高價(jià)。
例如:
AgO+2HBrO=2AgBrO+HO
氫氧化鈉+2HBrO=NaBrO+HO
Co(OH)+2HBrO=Co(BrO)+2HO
2FeO+7HBrO=2Fe(BrO)+HBrO+3HO
2MnO+5HBrO+HO=2HMnO+5HBrO
稀的高溴酸可以緩慢氧化溴化物和碘化物;濃熱的高溴酸可以將氯離子氧化,將Mn氧化為MnO(也就是將錳元素從+2價(jià)氧化成+7價(jià)),受熱的溫度不能超過100度,否則會(huì)迅速分解。低濃度的高溴酸比較穩(wěn)定,但在攝氏度100度以上也開始分解。
用途
高溴酸的重要鹽類有高溴酸鉀和高溴酸(均只存在于溶液中)。由于高溴酸不容易制取,性質(zhì)不太穩(wěn)定,關(guān)于它的研究不多,用途也不多。
參考資料 >