Бромид калия
| Бромид калия | |
|---|---|
 | |
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Бромид калия |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветные кристаллы |
| Молярная масса | 119,01 г/моль |
| Плотность | 2,75 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 734 °C |
| • кипения | 1435 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 65,220, 94,680 г/100 мл |
| Безопасность | |
| Токсичность | малотоксичен |
| Пиктограммы ECB |
 |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Броми́д ка́лия (калий бромистый) — неорганическое соединение, калиевая соль бромоводородной кислоты с химической формулой KBr. Имеет вид бесцветного кристаллического вещества.
Получение
В промышленности
- Для промышленных нужд бромид калия получают с помощью взаимодействия карбоната калия со смешанным бромидом железа (II, III) Fe3Br8[1]:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{4K_2CO_3 + Fe_3Br_8 \rightarrow 8KBr + Fe_3O_4 + 4CO_2} }[/math]
В лаборатории
- В лабораторных условиях можно получать бромид калия с помощью взаимодействия гидроксида калия, брома и аммиака:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{6KOH + 3Br_2 + 2NH_3\rightarrow 6KBr + 6H_2O + N_2 \uparrow} }[/math]
- Прямой синтез при комнатной температуре:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2K + Br_2 \rightarrow 2KBr} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2KI + Br_2 \rightarrow 2KBr + I_2 \downarrow} }[/math]
- Термическое разложение при температуре выше 434°С бромата калия:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2KBrO_3 \ \xrightarrow{\gt 434^oC}\ 2KBr + 3O_2 } }[/math]
Физические свойства
Выглядит как бесцветные кристаллы, имеющие кристаллическую решётку кубического типа, аналогичную хлориду натрия (a = 0,6596 нм, z = 4, пространственная группа Fm3m). При нагреве до 298 °C и под давлением 1,7 ГПа кристаллическая решётка переходит в другую кубическую модификацию типа хлорида цезия. Имеет температуру плавления 734 °C, кипит при 1435 °C. Плотность составляет 2,75 г/см3[2].
Дипольный момент молекулы составляет 9,1 Дебая.
Термодинамические величины
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Стандартная энтальпия образования (298 К) | -392,5 кДж/моль |
| Энтропия образования (298 К) | 95,85 Дж/(моль·К) |
| Теплоёмкость (298 К) | 52,07 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия плавления | 29 кДж/моль[3] |
Растворимость
| Растворитель | Температура, °C | Растворимость, г/100 г растворителя |
|---|---|---|
| Ацетон | 20 | 0,03 |
| Вода | 0 | 53,5 |
| Вода | 10 | 59,5 |
| Вода | 20 | 65,2 |
| Вода | 25 | 68,1 |
| Вода | 30 | 70,9 |
| Вода | 40 | 75,8 |
| Вода | 60 | 85,5 |
| Вода | 80 | 94,6 |
| Вода | 100 | 103,3[4] |
| Вода | 150 | 127,3[4] |
| Вода | 200 | 153,2[4] |
| Глицерин | 25 | 17,8 |
| Метанол | 20 | 2,1 |
| Этанол | 20 | 0,46 |
| Этанол | 55 | 0,54 |
Химические свойства
Бромид калия является типичной ионной солью. При растворении в воде подвергается полной диссоциации, при этом не гидролизуется, поскольку образован сильным основанием (гидроксид калия) и сильной кислотой (бромоводородная кислота). Не образует кристаллогидратов. Не растворяется в концентрированной бромоводородной кислоте.
- Бром вытесняется более активными галогенами:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2KBr + Cl_2 \rightarrow 2KCl + Br_2 \uparrow} }[/math]
- В растворах могут протекать обычные обменные реакции:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{KBr + AgNO_3 \rightarrow AgBr\downarrow + KNO_3} }[/math]
- Проявляет восстановительные свойства:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2KBr + 3H_2SO_4 \rightarrow 2KHSO_4 + Br_2 \uparrow + SO_2 \uparrow + 2H_2O} }[/math] (конц. [math]\displaystyle{ \mathsf{H_2SO_4} }[/math], кип.)
- [math]\displaystyle{ \mathsf{5KBr + 3H_2SO_4 + KBrO_3 \rightarrow 3Br_2 + 3K_2SO_4 + 3H_2O} }[/math] (разб. [math]\displaystyle{ \mathsf{H_2SO_4} }[/math])
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2KBr + 2H_2SO_4 + MnO_2 \rightarrow Br_2 + K_2SO_4 + MnSO_4 + 2H_2O} }[/math] (конц. [math]\displaystyle{ \mathsf{H_2SO_4} }[/math], кип.)
- [math]\displaystyle{ \mathsf{10KBr + 2KMnO_4 + 8H_2SO_4 \rightarrow 6K_2SO_4 + 5Br_2 \uparrow + 2MnSO_4 + 8H_2O} }[/math]
- С некоторыми бромидами в концентрированных растворах могут образовываться комплексные соединения:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2KBr + CuBr_2 \rightarrow K_2[CuBr_4]} }[/math]
- Электролиз в горячем растворе:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{KBr + 3H_2O \rightarrow 3H_2 \uparrow + KBrO_3} }[/math]
Бромирующий агент
- Используется для селективного транс-бромирования кратных связей алкенов и алкинов в присутствии диацетокси йодбензола в системе дихлорметан-вода[5]. Для цис-бромирования применяют систему церий-аммоний нитрат—бромид калия[6].
- Для монобромирования дезактивированных производных анилина применяют окислительное бромирование бромидом калия и перборатом натрия[7].
Применение
- Используют как источник бромид-ионов для получения бромида серебра, который используется для изготовления фото- и киноплёнок.
- Применяется в составе фотографических проявителей в качестве антивуалирующего вещества. По сравнению с другими антивуалентами практически не поднимает контраст изображения[8].
- Для изучения ИК-спектров жидких веществ часто применяют технологию помещения вещества между пластинками из бромида калия (так называемую «таблетку»). Бромид калия не поглощает ИК-излучение в достаточно широком интервале длин волн (от 0,25 мкм до 25 мкм), что позволяет использовать его для этих целей.
Физиологическое действие
Широко использовалось как противосудорожное и седативное вещество в конце XIX и начале XX веков. Его действие основано на физиологическом влиянии бромид-иона (бромид натрия менее эффективен). В настоящее время бромид калия применяется в качестве ветеринарного препарата — как противосудорожное лекарство для собак и кошек.
В разбавленных водных растворах бромид калия придаёт раствору сладкий вкус, при более высоких концентрациях раствор обладает горьким вкусом (эти эффекты обусловлены главным образом действием иона калия).
При высокой концентрации бромид калия сильно раздражает слизистую оболочку желудка, что приводит к тошноте и рвоте.
Смертельная доза LD50 равна 3070 мг/кг.
Ссылки
- Инфракрасная спектроскопия (англ.)
Примечания
- ↑ Бромид калия на сайте Chemport.ru. Дата обращения: 7 мая 2009. Архивировано 31 июля 2013 года.
- ↑ Ксензенко, 1990.
- ↑ Рабинович В. А., Хавин З. Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977
- ↑ Перейти обратно: 4,0 4,1 4,2 При повышенном давлении.
- ↑ Efficient Bromination of Alkenes and Alkynes Using Potassium Bromide and Diacetoxy Iodobenzene. Synthetic Communications, V. 39, Issue 2, PP. 220—227 (англ.)
- ↑ An efficient bromination of alkenes using cerium(IV) ammonium nitrate (CAN) and potassium bromide. Tetrahedron V. 57, Issue 34, PP. 7417-742 (недоступная ссылка) (англ.)
- ↑ Mild and regioselective oxidative bromination of anilines using potassium bromide and sodium perborate. Tetrahedron Letters. — V. 41, Issue 13, PP. 2083—2085 (недоступная ссылка) (англ.)
- ↑ Гурлев, 1988, с. 265—266.
Литература
- Гурлев Д.С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988.
- Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. Калия бромид // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа—Меди. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.
- Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., испр. / Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева; Под ред. Р. А. Лидина. — М.: Химия, 200. 480 с.: ил.
- Некрасов Б. В. «Основы общей химии». В 2 томах. М.: Химия, 1973.
- Рабинович В. А., Хавин З. Я. «Краткий химический справочник». Л.: Химия, 1977.
