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Bromo

El bromo es un elemento químico de número atómico 35 situado en el grupo de los halógenos (grupo VII A) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Br.[1][2]

Selenio ← BromoKriptón
Tabla completaTabla ampliada

Gas o líquido: marrón rojizo
Sólido: metálico lustroso
Información general
Nombre, símbolo, número Bromo, Br, 35
Serie química Halógenos
Grupo, período, bloque 17, 4, p
Masa atómica 79,909 u
Configuración electrónica [Ar]4s23d104p5
Electrones por nivel 2, 8, 18, 7 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio 115 pm
Electronegatividad 2,96 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc) 94 pm (radio de Bohr)
Radio covalente 114 pm
Radio de van der Waals 185 pm
Estado(s) de oxidación -1', +1, +3, +5, +7,
Óxido Ácido fuerte
1.ª energía de ionización 1139,9 kJ/mol
2.ª energía de ionización 2103 kJ/mol
3.ª energía de ionización 3470 kJ/mol
4.ª energía de ionización 4560 kJ/mol
5.ª energía de ionización 5760 kJ/mol
6.ª energía de ionización 8550 kJ/mol
7.ª energía de ionización 9940 kJ/mol
8.ª energía de ionización 18600 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario Líquido muy móvil y volátil
Densidad (26,85 °C) 3119 kg/m3
Punto de fusión 265,8 K (−7 °C)
Punto de ebullición 332 K (59 °C)
Entalpía de vaporización 15,438 kJ/mol
Entalpía de fusión 5,286 kJ/mol
Presión de vapor 5800 Pa a 6,85 °C
Varios
Estructura cristalina Ortorrómbica
Calor específico 480 J/(K·kg)
Conductividad térmica 0,122 W/(K·m)
Velocidad del sonido 206 m/s a 293,15 K (20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del bromo
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
79Br50,69%Estable con 44 neutrones
81Br49,31%Estable con 46 neutrones
Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario.

El bromo a temperatura ambiente es un líquido rojo, volátil y denso. Su reactividad es intermedia entre el cloro y el yodo. En estado líquido es peligroso para el tejido humano y sus vapores.

Historia

 
Muestra ilustrativa y segura del elemento químico utilizada para la enseñanza. El frasco muestra del líquido corrosivo y venenoso se ha echado en un cubo de plástico acrílico.

El bromo (del griego bromos, que significa "hedor" o pestilencia) fue descubierto en 1826 por Antoine-Jérôme Balard, pero no se produjo en cantidades importantes hasta 1860.

Abundancia y obtención

La mayor parte del bromo se encuentra en el mar en forma de bromuro, Br-. En el mar presenta una concentración de unos 65 µg/g.

El bromo molecular, Br2 se obtiene a partir de las salmueras, mediante la oxidación del bromuro con cloro, una vez obtenido este:

2Br - + Cl2 → Br2 + 2Cl-

Es necesario emplear un proceso de destilación para separarlo del Cl2.

Aproximadamente se producen en el mundo 500 millones de kilogramos de bromo por año (2001). Estados Unidos e Israel son los principales productores. Las aguas del mar Muerto y las minas de Stassfurt son ricas en bromuro de potasio.

Compuestos

Puede presentar distintos estados de oxidación. Los más comunes son -1 (lo más común), +1 (con cloro) +3 (con flúor) y +5 (con oxígeno).

  • El estado de oxidación +1 es poco estable, pero muy oxidante desde el punto de vista cinético, en disolución acuosa y desproporciona a los estados de oxidación -1 y +5. Por ejemplo, el ion hipobromito, BrO- (sólo estable a bajas temperaturas 0 °C).
  • El estado de oxidación +3 es poco estable en disolución acuosa y desproporciona a los estados de oxidación +1 y +5. Por ejemplo, el ion bromito, BrO2-, o el ácido bromoso, HBrO2 (muy inestable).
  • El estado de oxidación +5 es termodinámicamente estable frente a la desproporción en disolución acuosa. Por ejemplo, el ion bromato, BrO3-. El bromato es un oxidante fuerte (como el permanganato) más oxidante que el clorato y cinéticamente más reactivo. Es además un carcinógeno (sospechas muy fuertes).
  • El ion perbromato, BrO4-, con un estado de oxidación +7, se reduce con relativa facilidad y se prepara con dificultad: empleando flúor elemental o por métodos electrolíticos, es un oxidante muy fuerte 1,8 aunque algo lento desde el punto cinético.

El BrO3F (fluoruro de perbromilo) es un agente nuevo mucho más inestable que el análogo clorado y tan reactivo que destruye hasta el teflón. Es también un ácido de Lewis al contrario de su homólogo clorado fluoruro de perclorilo, formando un complejo BrO3F2(-1) análogo al XeO3F2. Cuando reacciona con ácidos de Lewis el bromo se reduce a +5 desprendiendo oxígeno, el análogo clorado no reacciona con pentafluoruro de antimonio SbF5.

  • El bromo también forma compuestos con otros halógenos (interhalógenos). Por ejemplo, BrF5, BrF3, IBr, etc.

El BrF5, es un líquido que reacciona explosivamente con casi todas las sustancias muy similar en reactividad al ClF3 capaz de hacer arder a las sustancias utilizadas como extintores, el agua, vidrio, óxidos, haluros y una amplia variedad de sustancias inorgánicas reaccionan, las sustancias orgánicas reaccionan explosivamente.

  • Hay muchos compuestos en los que el bromo presenta estado de oxidación -1, llamándose a estos bromuros.
 
N-bromosuccinimida

Se pueden obtener fácilmente compuestos orgánicos bromados, por ejemplo, mediante bromación radicalaria con bromo molecular y en presencia de luz o empleando N-bromosuccinimida, o bien por reacciones de adición o de sustitución. El compuesto orgánico bromuro de metilo, CH3Br, se emplea como plaguicida, pero afecta a la capa de ozono. Se ha determinado que los átomos de bromo son más eficaces que los de cloro en los mecanismos de destrucción de la capa de ozono, sin embargo los átomos de bromo están en menor cantidad.

El bromuro de hidrógeno, HBr, se obtiene por reacción directa de bromo con hidrógeno molecular o como subproducto de procesos de bromación de compuestos orgánicos.A 400º ataca al vidrio.Es muy ácido. A partir de este, se pueden obtener distintos bromuros, por ejemplo:

HBr + NaOH → NaBr + H2O

Es mucho más inestable que su análogo clorado y es reductor.

El ácido nítrico oxida a los bromuros en presencia de nitritos enérgicamente.

El bromo en disolución acuosa puede desproporcionar:

Br2 + OH- → Br- + BrOH

Pero la reacción no transcurre en medio ácido.

También se puede obtener por oxidación el ion Br2+.

Papel biológico

El bromo se encuentra en niveles de trazas en humanos. Es considerado un elemento químico esencial, aunque no se conocen exactamente las funciones que realiza. Algunos de sus compuestos se han empleado en el tratamiento contra la epilepsia y como sedantes.

Isótopos

En la naturaleza se encuentran dos isótopos: 79Br y 81Br, los dos con una abundancia de cerca del 50%.

Aplicaciones

Las aplicaciones químicas e industriales del bromo son numerosas y variadas, destacando los compuestos organobromados, los cuales son preparados a partir de bromo diatómico o bien de bromuro de hidrógeno (ácido bromhídrico en disolución acuosa).

La prueba del bromo consiste en el uso de agua de bromo con el objetivo de detectar la presencia de compuestos orgánicos insaturados.

Los bromuros actúan médicamente como sedantes y el bromuro de plata se utiliza como un elemento fundamental en las placas fotográficas.

Precauciones

El bromo elemental es altamente tóxico y a partir pequeñas trazas (10 ppm), tanto por vía cutánea como respiratoria, puede causar problemas inmediatos de salud y en dosis mayores la muerte. Es muy irritante tanto para los ojos como para la garganta; en contacto con la piel produce quemaduras dolorosas. Un manejo inapropiado supone un serio riesgo para la salud, requiriendo máximas precauciones para su gestión segura.

Referencias

  1. Garritz, Andoni (1998). Química. Pearson Educación. p. 856. ISBN 978-9-68444-318-1. 
  2. Parry, Robert W. (1973). Química: fundamentos experimentales. Reverte. p. 703. ISBN 978-8-42917-466-3. 

Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Bromo.
  • WebElements.com - Bromine
  • EnvironmentalChemistry.com - Bromine
  • Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España: Ficha internacional de seguridad química del bromo.


  •   Datos: Q879
  •   Multimedia: Bromine

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Para la montana homonima vease Monte Bromo Br redirige aqui Para otras acepciones vease BR El bromo es un elemento quimico de numero atomico 35 situado en el grupo de los halogenos grupo VII A de la tabla periodica de los elementos Su simbolo es Br 1 2 Selenio Bromo Kripton 35 Br Tabla completa Tabla ampliadaGas o liquido marron rojizoSolido metalico lustrosoInformacion generalNombre simbolo numeroBromo Br 35Serie quimicaHalogenosGrupo periodo bloque17 4 pMasa atomica79 909 uConfiguracion electronica Ar 4s23d104p5Electrones por nivel2 8 18 7 imagen Propiedades atomicasRadio medio115 pmElectronegatividad2 96 escala de Pauling Radio atomico calc 94 pm radio de Bohr Radio covalente114 pmRadio de van der Waals185 pmEstado s de oxidacion 1 1 3 5 7 oxidoAcido fuerte1 ª energia de ionizacion1139 9 kJ mol2 ª energia de ionizacion2103 kJ mol3 ª energia de ionizacion3470 kJ mol4 ª energia de ionizacion4560 kJ mol5 ª energia de ionizacion5760 kJ mol6 ª energia de ionizacion8550 kJ mol7 ª energia 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Aplicaciones 7 Precauciones 8 Referencias 9 Enlaces externosHistoria Editar Muestra ilustrativa y segura del elemento quimico utilizada para la ensenanza El frasco muestra del liquido corrosivo y venenoso se ha echado en un cubo de plastico acrilico El bromo del griego bromos que significa hedor o pestilencia fue descubierto en 1826 por Antoine Jerome Balard pero no se produjo en cantidades importantes hasta 1860 Abundancia y obtencion EditarLa mayor parte del bromo se encuentra en el mar en forma de bromuro Br En el mar presenta una concentracion de unos 65 µg g El bromo molecular Br2 se obtiene a partir de las salmueras mediante la oxidacion del bromuro con cloro una vez obtenido este 2Br Cl2 Br2 2Cl Es necesario emplear un proceso de destilacion para separarlo del Cl2 Aproximadamente se producen en el mundo 500 millones de kilogramos de bromo por ano 2001 Estados Unidos e Israel son los principales productores Las aguas del mar Muerto y las minas de Stassfurt son ricas en bromuro de potasio Compuestos EditarPuede presentar distintos estados de oxidacion Los mas comunes son 1 lo mas comun 1 con cloro 3 con fluor y 5 con oxigeno El estado de oxidacion 1 es poco estable pero muy oxidante desde el punto de vista cinetico en disolucion acuosa y desproporciona a los estados de oxidacion 1 y 5 Por ejemplo el ion hipobromito BrO solo estable a bajas temperaturas 0 C El estado de oxidacion 3 es poco estable en disolucion acuosa y desproporciona a los estados de oxidacion 1 y 5 Por ejemplo el ion bromito BrO2 o el acido bromoso HBrO2 muy inestable El estado de oxidacion 5 es termodinamicamente estable frente a la desproporcion en disolucion acuosa Por ejemplo el ion bromato BrO3 El bromato es un oxidante fuerte como el permanganato mas oxidante que el clorato y cineticamente mas reactivo Es ademas un carcinogeno sospechas muy fuertes El ion perbromato BrO4 con un estado de oxidacion 7 se reduce con relativa facilidad y se prepara con dificultad empleando fluor elemental o por metodos electroliticos es un oxidante muy fuerte 1 8 aunque algo lento desde el punto cinetico El BrO3F fluoruro de perbromilo es un agente nuevo mucho mas inestable que el analogo clorado y tan reactivo que destruye hasta el teflon Es tambien un acido de Lewis al contrario de su homologo clorado fluoruro de perclorilo formando un complejo BrO3F2 1 analogo al XeO3F2 Cuando reacciona con acidos de Lewis el bromo se reduce a 5 desprendiendo oxigeno el analogo clorado no reacciona con pentafluoruro de antimonio SbF5 El bromo tambien forma compuestos con otros halogenos interhalogenos Por ejemplo BrF5 BrF3 IBr etc El BrF5 es un liquido que reacciona explosivamente con casi todas las sustancias muy similar en reactividad al ClF3 capaz de hacer arder a las sustancias utilizadas como extintores el agua vidrio oxidos haluros y una amplia variedad de sustancias inorganicas reaccionan las sustancias organicas reaccionan explosivamente Hay muchos compuestos en los que el bromo presenta estado de oxidacion 1 llamandose a estos bromuros N bromosuccinimida Se pueden obtener facilmente compuestos organicos bromados por ejemplo mediante bromacion radicalaria con bromo molecular y en presencia de luz o empleando N bromosuccinimida o bien por reacciones de adicion o de sustitucion El compuesto organico bromuro de metilo CH3Br se emplea como plaguicida pero afecta a la capa de ozono Se ha determinado que los atomos de bromo son mas eficaces que los de cloro en los mecanismos de destruccion de la capa de ozono sin embargo los atomos de bromo estan en menor cantidad El bromuro de hidrogeno HBr se obtiene por reaccion directa de bromo con hidrogeno molecular o como subproducto de procesos de bromacion de compuestos organicos A 400º ataca al vidrio Es muy acido A partir de este se pueden obtener distintos bromuros por ejemplo HBr NaOH NaBr H2OEs mucho mas inestable que su analogo clorado y es reductor El acido nitrico oxida a los bromuros en presencia de nitritos energicamente El bromo en disolucion acuosa puede desproporcionar Br2 OH Br BrOHPero la reaccion no transcurre en medio acido Tambien se puede obtener por oxidacion el ion Br2 Papel biologico EditarEl bromo se encuentra en niveles de trazas en humanos Es considerado un elemento quimico esencial aunque no se conocen exactamente las funciones que realiza Algunos de sus compuestos se han empleado en el tratamiento contra la epilepsia y como sedantes Isotopos EditarEn la naturaleza se encuentran dos isotopos 79Br y 81Br los dos con una abundancia de cerca del 50 Aplicaciones EditarLas aplicaciones quimicas e industriales del bromo son numerosas y variadas destacando los compuestos organobromados los cuales son preparados a partir de bromo diatomico o bien de bromuro de hidrogeno acido bromhidrico en disolucion acuosa La prueba del bromo consiste en el uso de agua de bromo con el objetivo de detectar la presencia de compuestos organicos insaturados Los bromuros actuan medicamente como sedantes y el bromuro de plata se utiliza como un elemento fundamental en las placas fotograficas Precauciones EditarEl bromo elemental es altamente toxico y a partir pequenas trazas 10 ppm tanto por via cutanea como respiratoria puede causar problemas inmediatos de salud y en dosis mayores la muerte Es muy irritante tanto para los ojos como para la garganta en contacto con la piel produce quemaduras dolorosas Un manejo inapropiado supone un serio riesgo para la salud requiriendo maximas precauciones para su gestion segura Referencias Editar Garritz Andoni 1998 Quimica Pearson Educacion p 856 ISBN 978 9 68444 318 1 Parry Robert W 1973 Quimica fundamentos experimentales Reverte p 703 ISBN 978 8 42917 466 3 Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una galeria multimedia sobre Bromo WebElements com Bromine EnvironmentalChemistry com Bromine Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de Espana Ficha internacional de seguridad quimica del bromo Datos Q879 Multimedia BromineObtenido de https es 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