stringtranslate.com

Гипобромит

Ион гипобромита , также называемый щелочной бромной водой, — это BrO . Бром находится в степени окисления +1 . Длина связи Br–O составляет 1,82 Å. [1] Гипобромит — это соединение брома, аналогичное гипохлоритам, содержащимся в обычных отбеливателях и в иммунных клетках. Во многих отношениях гипобромит функционирует так же, как гипохлорит, и также используется как бактерицидное и противопаразитарное средство как в промышленных приложениях, так и в иммунной системе.

Подготовка

Соли гипобромита образуются при обработке брома водной щелочью, такой как гидроксид натрия или калия. При 20 °C реакция идет быстро. [2]

Br2 + 2 OH ( водн.) → Br− + BrO + H 2 O

В этой реакции бром диспропорционирует (часть подвергается восстановлению, а часть окислению) от степени окисления 0 (Br2 ) до степени окисления −1 (Br− ) и степени окисления +1 (BrO− ) . Гипобромит натрия может быть выделен в виде оранжевого твердого вещества.

Вторичная реакция, в которой гипобромит спонтанно диспропорционирует на бромид (степень окисления брома -1) и бромат (степень окисления брома +5), протекает быстро при 20 °C и медленно при 0 °C.

3 BrO → 2 Br + BrO
3

Следовательно, в реакции 2 образование и пропорции продуктов окисления брома −1, +1 и +5 можно контролировать температурой. Гипобромит термодинамически нестабилен при любом значении pH (см. диаграмму Пурбе для брома на http://www.eosremediation.com/download/Chemistry/Chemical%20Properties/Eh_pH_Diagrams.pdf ), но он кинетически заблокирован в направлении дальнейшей диспропорции на бромат и бромид выше pKa HBrO.

Эти реакции брома аналогичны реакциям хлора, образующего гипохлорит и хлорат . Соответствующая реакция хлора 1 (образования ClO ) быстрая при 20 °C, а реакция 2 (образования ClO
3
) медленно при 20 °C и быстро при 70 °C.

Соединения

Гипобромит — это соединение, содержащее этот анион. Примерами являются гипобромит натрия и гипобромит калия.

В природе и промышленности

Бромид из рациона, естественно присутствующий в крови, используется эозинофилами , белыми кровяными клетками класса гранулоцитов, специализированными для борьбы с многоклеточными паразитами. Эти клетки реагируют с бромидом и перекисью, чтобы генерировать гипобромит под действием эозинофильной пероксидазы , фермента галопероксидазы, который предпочтительно использует бромид, а не хлорид для этой цели. [3]

Простые бромистые соли (например, бромид натрия) также иногда используются в гидромассажных ваннах и спа в качестве мягких бактерицидных средств, используя действие добавленного окислителя (например, перекиси водорода) для генерации гипобромита in situ , аналогично действию пероксидазы на бромид в эозинофилах.

Предполагается, что гипобромит является реакционноспособным промежуточным продуктом в перегруппировке Гофмана .

Смотрите также

Другие анионы брома:

Ссылки

  1. ^ Топич, Филипп; Марретт, Джозеф М.; Борхерс, Тристан Х.; Тити, Хатем М.; Барретт, Кристофер Дж.; Фрищич, Томислав (2021). «Спустя 200 лет: структура отбеливателя и характеристика ионов гипогалогенита с помощью рентгеновской дифракции на одном кристалле». Angew. Chem. Int. Ed. 60 (46): 24400–24405. doi :10.1002/anie.202108843.
  2. ^ Нин; Роджерс; Симпсон (1972). «Галогены». Химия. Факты, закономерности и принципы . Эддисон-Уэсли. ISBN 0-201-03779-3.
  3. ^ Mayeno, AN; Curran, AJ; Roberts, RL; Foote, CS (5 апреля 1989 г.), «Эозинофилы преимущественно используют бромид для генерации галогенирующих агентов», Journal of Biological Chemistry , 264 (10): 5660–8, doi : 10.1016/S0021-9258(18)83599-2 , PMID  2538427, архивировано из оригинала 26 мая 2009 г. , извлечено 25 октября 2009 г.