Бром (Br): степень окисления, валентность, строение атома
Бром Br — неметалл, № 35. Степени окисления: −1, +1, +3, +5, +7; валентность I, III, V, VII. Электронная формула [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵, электроны по уровням: 2, 8, 18, 7. M = 80 г/моль.
| Что | Значение |
|---|---|
| Степень окисления | −1, +1, +3, +5, +7высшая +7, низшая −1 подробнее |
| Валентность | I, III, V, VIIпеременная подробнее |
| Электронная формула | 1s² |
| Строение атома | +35: 35 p⁺, 44 n⁰, 35 e⁻уровни 2, 8, 18, 7 подробнее |
| Молярная масса | 80 г/мольточнее 79,90 подробнее |
| Положение | 4-й период, VIIА группа, p-элемент |
| Характеристика | неметалл, галоген подробнее |
| ЭО по Полингу | 2,96 таблица ЭО |
Какая степень окисления у брома?
Высшая степень окисления брома — +7, низшая — −1. Характерные значения: −1, +1, +3, +5, +7.
Как у хлора, степени окисления брома нечётные — от −1 до +7; на практике чаще всего встречаются −1 (бромиды) и +5 (броматы). Бромную кислоту HBrO4 получили только в 1968 году.
| Степень окисления | Примеры соединений |
|---|---|
| −1 | HBr, NaBr, KBr |
| +1 | HBrO |
| +3 | HBrO2 |
| +5 | HBrO3, KBrO3 |
| +7 | HBrO4 |
Задание 3 ЕГЭ: степень окисления и валентность
Какая валентность у брома?
Валентность брома — I, III, V, VII (переменная).
| Валентность | Примеры соединений |
|---|---|
| I | HBr, HBrO |
| III | HBrO2 |
| V | HBrO3 |
| VII | HBrO4 |
Строение атома брома
Порядковый номер брома — 35, поэтому заряд ядра +35: в ядре 35 протонов и 44 нейтрона (у самого распространённого изотопа ⁷⁹Br, массовое число 79).
Вокруг ядра — 35 электронов на четырёх энергетических уровнях: 2, 8, 18, 7. Число уровней равно номеру периода.
Внешний уровень — 4-й, на нём 7 электронов. Неспаренных электронов в основном состоянии — 1.
Схема: +35 Br )2 )8 )18 )7
У брома два природных изотопа почти поровну: ⁷⁹Br (50,7 %, 44 нейтрона) и ⁸¹Br (49,3 %, 46 нейтронов). Поэтому атомная масса 79,90 ≈ 80, а по ней выходит 45 нейтронов — у реального атома брома такого числа нет.
Задание 1 ЕГЭ: строение атома
Электронная формула брома
1s²
Сокращённо, через остов благородного газа: [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵. В порядке заполнения подуровней: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁵.
- Br⁻ (36 электронов) [Ar]3d¹⁰4s²4p⁶, как у криптона
Характеристика брома
По плану: положение в таблице → строение атома → свойства → соединения.
Бром — элемент № 35, 4-й период, VIIА группа, галоген.
Электроны по уровням 2, 8, 18, 7; внешние электроны 4s²4p⁵, до завершения уровня не хватает одного.
Бром — окислитель слабее хлора, но сильнее йода: хлор вытесняет его из бромидов, а бром — йод из иодидов; с металлами бром образует бромиды, с водородом реагирует при нагревании.
Бромная вода обесцвечивается алкенами и фенолом — это качественные реакции органической химии; бромид серебра AgBr — светочувствительное вещество фотоплёнки.
Простое вещество — тяжёлая красно-бурая жидкость Br2 с удушливым запахом, единственный неметалл, жидкий при комнатной температуре; кипит при 59 °C, пары ядовиты.
| Формула | Что это | M, г/моль |
|---|---|---|
| HBr | бромоводород, раствор — сильная кислота | 81 |
| KBr | бромид калия | 119 |
| AgBr | бромид серебра — светло-жёлтый осадок | 188 |
| KBrO3 | бромат калия | 167 |
Молярная масса брома
M(Br) = 80 г/моль
Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе Ar. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 80 г/моль. Точное значение по IUPAC — 79,90 г/моль.
Для простого вещества молярную массу считают по молекуле: M(Br2) = 160 г/моль.
Вопросы и ответы
Почему бром жидкий, а хлор — газ?
Молекулы Br2 крупнее и содержат больше электронов, чем Cl2, поэтому межмолекулярное притяжение сильнее: бром кипит при 59 °C, а хлор — при −34 °C. У йода притяжение ещё сильнее, и он твёрдый.
Почему бромная вода обесцвечивается алкенами?
Бром присоединяется по двойной связи: CH2=CH2 + Br2 = CH2Br–CH2Br. Бурый цвет исчезает, потому что продукт бесцветен. Алканы с бромной водой так не реагируют — по этому признаку их различают.
Как получают бром?
Из морской воды и природных рассолов: бромиды окисляют хлором Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2, а выделившийся бром выдувают воздухом.
Как бром встречается на ЕГЭ?
- Задание 1: строение атомаВнешние электроны брома — 4s²4p⁵, неспаренных в основном состоянии 1: по таким признакам элемент выбирают из ряда.
- Задание 2: периодический законБром — 4-й период, VIIА группа: по положению сравнивают радиус атома, электроотрицательность и металлические свойства с соседями.
- Задание 3: степень окисления и валентностьВысшая степень окисления брома +7, низшая −1; валентность I, III, V, VII.
- Задание 4: химическая связьВ молекуле Br2 связь ковалентная неполярная, с другими неметаллами — ковалентная полярная.
Соседи брома в таблице Менделеева
Потренироваться на заданиях
Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Таблицы по теме
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по химии (проект) — задания 1–4: строение атома, периодический закон, степень окисления и валентность, химическая связь
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные и молярные массы
- CIAAW: изотопный состав элементов — самый распространённый изотоп — число нейтронов
- NIST Atomic Spectra Database: основные состояния нейтральных атомов — электронные конфигурации, в том числе исключения с «провалом» электрона