O bromo É um elemento não metálico que pertence ao grupo dos halogênios, grupo 17 (VIIA) da Tabela Periódica. Seu símbolo químico é Br. Aparece como uma molécula diatômica, cujos átomos estão ligados por uma ligação covalente, para a qual é atribuída a fórmula molecular Brdois.
Ao contrário do flúor e do cloro, o bromo em condições terrestres não é um gás, mas um líquido marrom-avermelhado (imagem abaixo). É fumegante e, junto com o mercúrio, são os únicos elementos líquidos. Abaixo dele, o iodo, embora intensifique sua cor e torne-se púrpura, pode se cristalizar em um sólido volátil.
O bromo foi descoberto independentemente em 1825 por Carl Löwig, que estava estudando sob a direção do químico alemão Leopold Gmelin; e em 1826, pelo químico francês Antoine-Jérome Balard. No entanto, a publicação dos resultados experimentais de Balard precedeu a de Löwig..
O bromo é o 62º elemento mais abundante na Terra, sendo distribuído em baixas concentrações por toda a crosta terrestre. No mar, a concentração média é de 65 ppm. O corpo humano contém 0,0004% de bromo e a sua função não é definitivamente conhecida..
Este elemento é explorado comercialmente em salmouras ou locais que, devido a condições especiais, sejam locais de elevada concentração de sais; por exemplo, o Mar Morto, para o qual convergem as águas dos territórios vizinhos, saturado de sais.
É um elemento corrosivo capaz de atacar metais, como platina e paládio. Dissolvido na água, o bromo também pode exercer sua ação corrosiva nos tecidos humanos, agravando a situação, pois pode ser gerado ácido bromídrico. Quanto à sua toxicidade, pode causar danos significativos a órgãos, como fígado, rins, pulmões e estômago.
O bromo é muito prejudicial à atmosfera, sendo 40-100 vezes mais destrutivo para a camada de ozônio do que o cloro. Metade da perda da camada de ozônio na Antártica é produzida por reações relacionadas ao bromometil, um composto usado como fumigante.
Tem inúmeras utilizações, tais como: retardador de fogo, agente branqueador, desinfetante de superfície, aditivo de combustível, intermediário na fabricação de sedativos, na fabricação de produtos químicos orgânicos, etc..
Índice do artigo
O bromo foi descoberto de forma independente e quase simultânea por Carl Jacob Löwig, um químico alemão em 1825, e por Antoine Balard, um químico francês em 1826..
Carl Löwig, um discípulo do químico alemão Leopold Gmelin, coletou água de uma nascente em Bad Kreuznach e adicionou cloro a ela; após a adição do éter, a mistura líquida foi agitada.
Em seguida, o éter foi removido por destilação e concentrado por evaporação. Como resultado, ele obteve uma substância marrom avermelhada, que era o bromo.
Balard, por sua vez, usava cinzas de uma alga marrom conhecida como fucus e as misturava com salmoura, extraída das salinas de Montpellier. Assim, ele liberou o bromo, fazendo com que o cloro passasse pelo material aquoso submetido à extração, no qual estava presente o brometo de magnésio, o MgBr.dois.
Posteriormente, o material foi destilado na presença de dióxido de manganês e ácido sulfúrico, produzindo vapores vermelhos que se condensaram em um líquido escuro. Balard pensou que era um novo elemento e o chamou de muride, derivado da palavra latina muria, com a qual salmoura foi designada.
Constatou-se que Balard alterou o nome de muride para brôme por sugestão de Anglada ou Gay-Lussac, pelo facto de brôme significar sujidade, o que define o cheiro do elemento descoberto..
Os resultados foram publicados por Belard em Annales of Chemie and Physique, antes de Löwig publicar seu.
Só a partir de 1858 foi possível produzir bromo em quantidades significativas; ano em que os depósitos de sal de Stassfurt foram descobertos e explorados, produzindo bromo como um subproduto do potássio.
A imagem superior mostra a molécula de bromo, Brdois, com um modelo de enchimento compacto. Na verdade, existe uma ligação covalente simples entre os dois átomos de bromo, Br-Br.
Por ser uma molécula homogênea e diatômica, carece de um momento de dipolo permanente e só pode interagir com outras do mesmo tipo por meio das forças de dispersão de London..
Esta é a razão pela qual seu líquido avermelhado está fumegando; em moléculas de Brdois, embora relativamente pesadas, suas forças intermoleculares os mantêm juntos.
O bromo é menos eletronegativo do que o cloro e, portanto, tem um efeito menos atraente sobre os elétrons nas camadas de valência. Como resultado, requer menos energia para viajar em níveis de energia mais altos, absorvendo fótons verdes e refletindo uma cor avermelhada..
Na fase gasosa, as moléculas de Brdois eles se separam consideravelmente até que não haja interações eficientes entre eles. No entanto, abaixo de seu ponto de fusão, o bromo pode congelar em cristais ortorrômbicos avermelhados (imagem superior).
Observe como as moléculas de Brdois eles são organizados ordenadamente de forma que se pareçam com "vermes de bromo". Aqui e nessas temperaturas (T < -7,2°C), las fuerzas de dispersión son suficientes para que las vibraciones de las moléculas no desmoronen el cristal en el acto; pero aún así, varias de ellas sublimarán constantemente.
A configuração eletrônica do bromo é:
[Ar] 3d104sdois 4p5
Sendo 3d104sdois 4p5 sua camada de valência (embora o orbital 3d10 não desempenham um papel de liderança em suas reações químicas). Os elétrons nos orbitais 4s e 4p são os mais externos e somam um total de 7, apenas um elétron para completar o octeto de valência.
Desta configuração podem ser deduzidos os possíveis estados de oxidação do bromo: -1, se ele ganha um elétron para ser isoeletrônico ao criptônio; +1, permanecendo como 3d104sdois 4p4; +3, +4 e +5, perdendo todos os elétrons do orbital 4p ([Ar] 3d104sdois4p0); e +7, não deixando elétrons no orbital 4s ([Ar] 3d104s04p0).
Líquido fumegante castanho avermelhado escuro. É encontrada na natureza como uma molécula diatômica, com os átomos ligados por uma ligação covalente. O bromo é um líquido mais denso que a água e afunda nele.
79,904 g / mol.
35.
Uma fumaça pungente, sufocante e irritante.
-7,2 ºC.
58,8 ºC.
3,1028 g / cm3
33,6 g / L a 25 ° C A solubilidade do bromo em água é baixa e tende a aumentar com a diminuição da temperatura; comportamento semelhante a outros gases.
Muito solúvel em álcool, éter, clorofórmio, tetracloreto de carbono, dissulfeto de carbono e ácido clorídrico concentrado. Solúvel em solventes apolares e alguns polares, como álcool, ácido sulfúrico e muitos solventes halogenados.
265,9 K a 5,8 kPa.
588 K a 10,34 MPa.
10.571 kJ / mol.
29,96 kJ / mol.
75,69 kJ / mol.
A uma temperatura de 270 K, 10 kPa.
Não inflamável.
113 ºC.
2 a 8 ºC.
40,9 mN / m a 25 ºC.
0,05-3,5 ppm. 0,39 mg / m3
1,6083 a 20 ºC e 1,6478 a 25 ºC.
2,96 na escala de Pauling.
- Primeiro nível: 1.139,9 kJ / mol.
- Segundo nível: 2.103 kJ / mol.
- Terceiro nível: 3.470 kJ / mol.
120 pm.
120,3 pm.
185 pm.
É menos reativo do que o cloro, mas mais reativo do que o iodo. É um oxidante menos forte que o cloro e mais forte que o iodo. É também um agente redutor mais fraco do que o iodo, mas mais forte do que o cloro..
O vapor de cloro é altamente corrosivo para muitos materiais e tecidos humanos. Ataca muitos elementos metálicos, incluindo platina e paládio; mas não ataca chumbo, níquel, magnésio, ferro, zinco e abaixo de 300 ºC nem sódio.
O bromo na água sofre uma alteração e se transforma em brometo. Também pode existir como bromato (BrO3-), dependendo do pH do líquido.
Devido à sua ação oxidante, o bromo pode induzir a liberação de radicais livres de oxigênio. Esses são oxidantes fortes e podem causar danos aos tecidos. Além disso, o bromo pode inflamar-se espontaneamente quando combinado com potássio, fósforo ou estanho..
O dibrometo de etileno foi usado para remover depósitos potenciais de chumbo em motores de automóveis. Após a combustão da gasolina, que usava chumbo como aditivo, o bromo se combinou com o chumbo para formar o brometo de chumbo, um gás volátil que era expelido pelo escapamento..
Embora o bromo tenha removido o chumbo da gasolina, sua ação destrutiva na camada de ozônio foi muito poderosa, por isso foi descartado para esta aplicação.
O brometo de metileno ou bromometil foi usado como pesticida para purificar solos, especialmente para eliminar nematóides parasitas, como a ancilostomíase..
No entanto, o uso da maioria dos compostos que contêm bromo foi descartado devido à sua ação destrutiva na camada de ozônio..
O bromo é usado em algumas fábricas para reduzir a emissão de mercúrio, um metal muito tóxico..
O brometo de prata, além de iodeto de prata e cloreto de prata, é usado como um composto sensível à luz em emulsões fotográficas.
O brometo de potássio, assim como o brometo de lítio, foram usados como sedativos gerais no século XIX e no início do século XX. Os brometos na forma de sais simples ainda são usados em alguns países como anticonvulsivantes.
No entanto, o FDA dos EUA não aprova o uso de bromo para o tratamento de qualquer doença hoje..
O bromo é transformado pelas chamas em ácido bromídrico, que interfere na reação de oxidação que ocorre durante o incêndio e causa sua extinção. Polímeros contendo bromo são usados para fazer resinas retardantes de fogo.
Traços de bromato de potássio foram adicionados à farinha para melhorar o cozimento.
O brometo de hidrogênio é usado como agente redutor e catalisador para reações orgânicas. O bromo é usado como intermediário químico na fabricação de medicamentos, fluidos hidráulicos, agentes de resfriamento, desumidificadores e em preparações para frisar o cabelo.
Também é utilizado na produção de fluidos de perfuração de poços, produtos para desinfecção de água, agentes de branqueamento, desinfetantes de superfície, corantes, aditivos de combustível, etc..
Um estudo realizado em 2014 indica que o bromo é um cofator necessário para a biossíntese do colágeno IV, o que torna o bromo um elemento essencial para o desenvolvimento do tecido animal. No entanto, não há informações sobre as consequências de um déficit do elemento.
O bromo é extraído comercialmente de minas de sal e fossas profundas de salmoura encontradas no estado de Arkansas e no Grande Lago Salgado de Utah, ambos nos Estados Unidos. Esta última salmoura tem uma concentração de bromo de 0,5%.
Para extrair o bromo, o cloro gasoso quente é adicionado à salmoura para oxidar os íons brometo na solução, coletando o bromo elementar..
O Mar Morto, na fronteira entre a Jordânia e Israel, é um mar fechado que se encontra abaixo do nível do mar, o que o faz ter uma concentração muito elevada de sais.
O bromo e o potassa são obtidos comercialmente, por evaporação da água com alto teor de sal do Mar Morto. Neste mar a concentração de bromo pode chegar a 5 g / L.
Também é encontrado em altas concentrações em algumas fontes termais. A brominita, por exemplo, é um mineral de brometo de prata encontrado na Bolívia e no México..
O bromo em estado líquido é corrosivo para os tecidos humanos. Mas o maior perigo para o homem vem dos vapores de bromo e sua inalação..
Respirar em um ambiente com uma concentração de bromo de 11-23 mg / m3 produz choques severos. Uma concentração de 30-60 mg / m3 é extremamente prejudicial. Enquanto isso, uma concentração de 200 mg pode ser fatal.
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