Бромоводород HBr: свойства, получение, применение

Бромоводород HBr — бескислородное соединение брома с водородом; водный раствор — сильная бромоводородная кислота, молярная масса 81 г/моль.

Ключевые факты

Формула
HBr
Класс
кислота в водном растворе (сильная, одноосновная, бескислородная)
Молярная масса
81 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 80,91 г/моль
Другие названия
бромоводородная кислота — его водный раствор; бромид водорода — второе название
Состояние
газ при обычных условиях
Степень окисления брома
−1 (низшая)
Валентность брома
I
Основность
одноосновная, соли — бромиды
Окислительно-восстановительные свойства
восстановитель, сильнее соляной кислоты

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое бромоводород?

Бромоводород HBr — бесцветный газ с резким запахом, который дымит на влажном воздухе. В воде он растворяется очень хорошо и даёт бромоводородную кислоту — сильную, как и соляная. Бром в этом веществе имеет низшую степень окисления −1.

Главное отличие от хлороводорода в том, что бромид-ион легче отдаёт электроны. Поэтому HBr окисляется не только перманганатом калия, но и концентрированной серной кислотой, которая с хлороводородом так не реагирует. Эта разница часто спрашивается на ЕГЭ.

Какие физические свойства у бромоводорода?

Физические свойства: бромоводород HBr
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниегаз при обычных условиях
Цвет и запахбесцветный, с резким запахом, дымит на влажном воздухе
Плотностьтяжелее воздуха: молярная масса 81 г/моль против средней 29 г/моль у воздуха
Температура кипенияоколо −67 °C
Температура плавленияоколо −87 °C
Растворимость в водеочень хорошо растворим; раствор — бромоводородная кислота

Какие химические свойства у бромоводорода?

Бромоводородная кислота ведёт себя как сильная кислота: реагирует с основаниями, карбонатами и металлами левее водорода. Отдельно стоит её восстановительная способность: бромид-ион окисляется сильными окислителями до свободного брома.

  1. С гидроксидом натрияHBr + NaOH → NaBr + H2O
  2. С цинком: выделяется водородZn + 2HBr → ZnBr2 + H2↑
  3. С карбонатом кальцияCaCO3 + 2HBr → CaBr2 + H2O + CO2↑
  4. С хлором: вытеснение брома2HBr + Cl2 → 2HCl + Br2
  5. С концентрированной серной кислотой: восстановитель2HBr + H2SO4 → Br2 + SO2↑ + 2H2OУсловия: серная кислота концентрированная
  6. С перманганатом калия16HBr + 2KMnO4 → 2KBr + 2MnBr2 + 5Br2 + 8H2O

Из-за реакции с концентрированной серной кислотой бромоводород нельзя получать так же, как хлороводород: бромид-ион окислится, и вместо газа получится бром.

Как получают бромоводорода?

В промышленности

Синтез из простых веществ идёт при нагревании в присутствии платинового катализатора. Продукт растворяют в воде и получают бромоводородную кислоту.

  • H2 + Br2 → 2HBr

В лаборатории (на уровне задания)

Бромид нельзя обрабатывать концентрированной серной кислотой, она окислит бромоводород. Берут нелетучую кислоту без окислительных свойств — фосфорную. Другой способ — гидролиз бромида фосфора(III).

  • NaBr + H3PO4 → NaH2PO4 + HBr↑
  • PBr3 + 3H2O → H3PO3 + 3HBr

Как распознать бромоводород? Качественная реакция

Бромид-ион определяют по ионам серебра: выпадает бледно-жёлтый творожистый осадок бромида серебра. Он не растворяется в азотной кислоте и почти не растворяется в разбавленном растворе аммиака, чем отличается от хлорида серебра.

  • Ag+ + Br− → AgBr↓

Где применяют бромоводорода?

  • получение бромидов и органических бромпроизводных;
  • катализатор в органическом синтезе;
  • производство лекарственных препаратов и антипиренов;
  • аналитическая химия: источник бромид-иона.

Меры предосторожности. Бромоводород и его концентрированная кислота раздражают кожу, глаза и дыхательные пути. Работать с ними нужно в вытяжке, в очках и перчатках, под руководством учителя.

Чему равна молярная масса бромоводорода?

M(HBr) = 1 + 80 = 81 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 80,91 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где бромоводород встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса бромоводорода?

M(HBr) = 1 + 80 = 81 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 80,91 г/моль.

Чем бромоводородная кислота отличается от соляной?

Обе сильные, но бромид-ион сильнее восстановитель, чем хлорид-ион. Поэтому бромоводород окисляют даже концентрированная серная кислота и хлор, а соляную кислоту — только перманганат и подобные сильные окислители.

Почему бромоводород нельзя получить, действуя на бромид концентрированной серной кислотой?

Эта кислота окисляет бромоводород до свободного брома и сама восстанавливается до сернистого газа. Для получения HBr берут фосфорную кислоту, у которой окислительных свойств нет.

Как отличить хлорид от бромида?

Оба дают осадки с нитратом серебра, но хлорид серебра белый и растворяется в растворе аммиака, а бромид серебра бледно-жёлтый и растворяется в нём лишь в очень малой степени.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: водород H, бром Br.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники