Właściwości chemiczne bromu (25 faktów, które powinieneś wiedzieć)

Brom to ciekły pierwiastek, który naturalnie występuje w stanie mieszanym. Porozmawiajmy o kilku faktach dotyczących bromu.

Brom ma brązowo-czerwony kolor o zapachu porównywalnym do wybielacza. Brom należy do rodziny pierwiastków halogenowych. Zarówno słone jeziora, jak i woda morska zawierają związki zawierające brom. Nie ma brzydkiego smaku i rozpada się w wodzie.

Omówmy właściwości chemiczne bromu, w tym blok, energię jonizacji, formy alotropowe, stany utlenienia, energię jonizacji i ujemność elektronów.

Symbol bromu

Litera „Br” oznacza brom w okresowy. Termin „bromos” w języku greckim, co oznacza „coś, co okropnie pachnie”, pochodzi od nazwy „brom”.

właściwości chemiczne bromu
 Symbol bromu w układzie okresowym

Grupa bromowa w układzie okresowym

Jako halogen, brom należy do grupy 17th lub 7A (lub VIIA) układu okresowego.

Okres bromowy w układzie okresowym

Brom jest członkiem 4th okres wykresu okresowego. Znajduje się on pomiędzy pierwiastkami jod i chlor w kolumnie grupy oraz pomiędzy pierwiastkami selen i krypton w rzędzie okresu.

Blok bromu w układzie okresowym

Brom należy do blok p pierwiastków, ponieważ ma pięć elektronów p-orbitalnych i 4p5 elektroniczna Konfiguracja.

Liczba atomowa bromu

35 protonów i 35 elektronów w jądrze bromu daje Liczba atomowa z 35.

Masa atomowa bromu

Połączenia masa atomowa bromu wynosi 79.904 g/mol.

Elektroujemność bromu według Paulinga

Połączenia elektroujemność bromu wynosi 2.96 w skali Paulinga. Brom jest po prostu mniej reaktywny niż chlor i znacznie bardziej reaktywny niż jod i jest pośredni w elektroujemności między tymi dwoma pierwiastkami.

Gęstość atomowa bromu

Brom ma gęstość 3.12 Mg/m²3 lub 3.1028 g / cm3. W temperaturze pokojowej brom jest cieczą w temperaturze 25°C.

Temperatura topnienia bromu

Połączenia temperatura topnienia bromu w postaci Br2 cząsteczki to 265.8 K (-7.2°C, 19°F). Posiada tę temperaturę topnienia w wyniku swojej stałej struktury krystalicznej. Pomiędzy chlorem a jodem brom ma pośrednie temperatury topnienia.

Temperatura wrzenia bromu

Połączenia temperatura wrzenia bromu, gdy występuje w postaci stałej Br2 cząsteczka wynosi 332.0 K (58.8 ° C, 137.8 ° F). Wytwarzane są słabe chwilowe wiązania dipolowe indukowane dipolem, ponieważ F2 jest cząsteczką halogenu z najmniejszą liczbą elektronów.

Promień Bromu Vanderwaals

Połączenia promień van der Waalsa bromu to 185 po południu (1:1 = 10*XNUMX)‑12 m²).

Promień jonowy/kowalencyjny bromu

Promień kowalencyjny bromu wynosi 120 μm, ale jego (-1) promień jonowy wynosi 0.195 nm. Poniższa tabela pokazuje, ile jest jonowych centrów koordynacyjnych dla bromu:

Brom
Jon (Brn+ )
Koordynowanie
Structure
Promień jonowy
(1:1=10*XNUMX‑12 m²)
Br(VII)4-współrzędna,
czworościenny
39pm
Br(III)4-współrzędna,
Kwadratowy planarny
73pm
Br(-I)6-współrzędna,
oktaedryczny
182pm
Br(VII)6-współrzędna,
oktaedryczny
53pm
Promień jonowy bromu

Izotopy bromu

Izotopy, które są pierwiastkami chemicznymi o identycznych jądrach lub ładunkach jądrowych, występują w wielu różnych rodzajach. Przyjrzyjmy się szczegółowo izotopom bromu.

Istnieją 32 izotopy bromu o znanych okresach półtrwania i masach od 68 do 94. Dwa stabilne izotopy bromu, 79-Br i 81-Br, które składają się na naturalnie występujący brom, występują w ilości 50.7% i 49.3% odpowiednio.

Poniżej znajduje się tabela zawierająca tylko typowe izotopy bromu:

Izotop
Brom
Pobudzenie
energia
Okres półtrwaniaRozpad 
Moda
Córka
izotopy
74Br73.929891  25.4 minβ+74Se
75Br74.925776  96.7 minβ+75Se
76Br75.92454116.2 hβ+76Se
77Br76.92137957.036 hβ+77Se
79Br78.9183371stabilnystabilny stabilny
81Br80.9162906stabilnystabilnystabilny
Izotopy bromu

Elektroniczna powłoka z bromu

Poziom energii, który odpowiada elektronowi, jest znany jako jego powłoka elektronowa. Policzmy liczbę muszli elektronicznych w bromie.

Brom struktura elektronowa składa się z czterech elektronicznych muszli. Ma odpowiednio 2, 8, 18 i 7 elektronów w każdej ze swoich powłok elektrycznych.

Konfiguracje elektronów bromu

Połączenia konfiguracje elektronowe bromu są następujące: 1s22s2, 2 s63s2, 3 s6, 3d104s2i 4p5 lub [Ar] 3d104s2, 4 s5. Elementy z okresu 4 są wypełniane w skorupach według kolejności 3d, 4s i 4p.

Zgodnie z konfiguracją elektronową bromu, pięć z siedmiu elektronów walencyjnych znajduje się na orbicie 4p, a dwa na orbicie 4s.

Energia bromu pierwszej jonizacji

Pierwszy energia jonizacji bromu wynosi 1139.9 kJ/mol. Początkowe elektrony bromu należy usunąć w następujący sposób: Br + IE → Br+ + A- ([Ar] 3d104s2, 4 s5; Br → Br1+).

Energia bromu drugiej jonizacji

Druga energia jonizacji bromu wynosi 2103 kJ/mol. Ilość elektronu zjonizowanego dwukrotnie jest znacznie większa niż za pierwszym razem. Równanie wygląda następująco: Br++ IE → br2+ + A- ([Ar] 3d104s2, 4 s4; br1+→Br2+).

Energia bromu trzeciej jonizacji

Trzecia energia jonizacji bromu wynosi 3470 kJ/mol. Aby usunąć trzeci elektron z częściowo zajętego orbitalu p, należy wykonać następującą procedurę: ([Ar] 3d104s2, 4 s3; br2+→Br3+) br2++ IE → br3+ + A-. Z powodu Br2+(4 szt3), trzecia energia jonizacji jest stosunkowo wysoka.

Stany utlenienia bromu

Połączenia stany utlenienia bromu z grupy VIIA są zróżnicowane i obejmują -1, +1, +3, +5 i +7. W swoim naturalnym stanie, brom, pierwiastek znajduje się w najbardziej stabilnym stanie utlenienia, czyli -1. Ten stan utlenienia wykazuje wiązanie kowalencyjne z tymi stopniami utlenienia. Poniższa tabela przedstawia stopień utlenienia bromu:

Brom
związki
Utlenianie
państwa
brom pierwiastkowy,
Br2
0
podobromit,
Bracie
+1
Bromit,
Bracie2
+3
Bromować,
Bracie3
+5
nadbromian,
Bracie4
+7
Związek bromu o stopniu utlenienia

Numer CAS bromu

Numer rejestracyjny CAS bromu to 7726-95-6.

Brom ChemSpider ID

Identyfikator ChemSpider firmy Bromine to 4514586.

Formy alotropowe bromu

Allotropy różnią się od swoich chemicznych odpowiedników pod względem fizycznego zachowania. Porozmawiajmy o bromie alotropia.

Dibrom jest formą cząsteczkową bromu; nie występuje w żadnych formach alotropowych.

Klasyfikacja chemiczna bromu

Poniższa lista zawiera kilka klasyfikacji chemicznych dla bromu.

  1. Czerwonawo-brązowa ciecz bromu jest lepka, zabójcza, dusząca i okropnie pachnie.
  2. W temperaturze 20 °C brom ma oporność elektryczną 7.8×1010 Ω⋅m.
  3. W naturze brom można znaleźć w swojej pierwotnej postaci.
  4. rombowa struktura krystaliczna, która polega na nawarstwianiu Br2 cząsteczek, służy do tworzenia stałego bromu.

Stan bromu w temperaturze pokojowej

W normalnej temperaturze brom (Br), który występuje również jako cząsteczka dwuatomowa (Br2), jest cieczą i krzepnie w temperaturze -7.2°C. Wśród niemetali brom jest jedynym niemetalem, który może występować w postaci płynnej w Temperatura w pomieszczeniu i ciśnienie (drugi to rtęć).

Czy brom jest paramagnetyczny?

Niektóre materiały doświadczają paramagnetyzmu, formy magnetyzmu, gdy słabe pole magnetyczne jest przykładane z zewnątrz. Sprawdźmy, czy brom jest paramagnetyczny.

Pierwiastkowa forma bromu, Br, ma jeden niesparowany elektron i jest diamagnetyczna w postaci cząsteczki. Molowa podatność magnetyczna wynosi −56.4×10-6 cm3/mol dla cząsteczek bromu.

Wnioski

Brom może tworzyć cząsteczki dwuatomowe (Br2) i ma silne oddziaływania Van der Waalsa, że ​​jest cieczą. Tylko 2.5 części na milion skał skorupy ziemskiej zawiera brom, a nawet wtedy występuje tylko w postaci soli bromkowych.