Hipobromīts (BrO⁻): definīcija, īpašības un pielietojums

Hipobromīts (BrO⁻) — definīcija, ķīmiskās īpašības, oksidējošā darbība un praktiskie pielietojumi: dezinfekcija, baseinu apstrāde un bioloģiskā loma.

Hipobromīts ir jons ar ķīmisko formulu BrO^-. Tas satur bromu +1 oksidācijas stāvoklī un ir oksidētājs, faktiski hipobromīts ir bromu saturoša vienvērtīga oksoķīmiskā suga, kas ir analogs labi pazīstamajam hipohlorītam. Hipobromīti parasti pastāv kā hipobroma skābes sāļi (piemēram, nātrija hipobromīts), bet vidē tie ir cieši saistīti ar hipobroma skābes formu HOBr (hipobromskābe):

BrO^- + H₂O ⇌ HOBr + OH^-

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Hipobromīts ir salīdzinoši nestabila suga. Tā molekulārā uzbūve ir analoga hipohlorītam — bromam piesaistīta skābekļa atoma veidots Br–O savienojums ar formālu negatīvu lādējumu uz anjona. Hipobromīts ir oksidētājs, taču parasti vājāks oksidētājs nekā hipohlorīts. Hipobromīta un hipobromskābes pH atkarībā mijiedarbība nosaka tās formu ūdens šķīdumos (pie neitrāla vai bāziska pH dominē BrO^-, zemā pH — HOBr).

Svarīgas reakcijas:

• Broms reaģē ar bāzisku šķīdumu, veidojot hipobromītu:
• Br₂ + 2 OH^- → BrO^- + Br^- + H₂O
• Hipobromīts bīstams ar to, ka sasilstot vai ilgstoši glabājot disproporcionējas uz bromātu un bromīdu:
• 3 BrO^- → 2 Br^- + BrO₃^-

Ražošana un piemēri

Hipobromītus parasti iegūst, izšķīdinot elementāro bromu bāziskā šķīdumā (piemēram, Br₂ + NaOH). Biežāk minētie sāļi ir nātrija hipobromīts (NaBrO) un līdzīgas sāļu formas. Laboratorijā vai rūpniecībā hipobromītu sagatavošana ir līdzīga hipohlorīta sagatavošanai, taču jārēķinās ar mazāku termisko stabilitāti un ar iespējamu bromāta (BrO₃^-) veidošanos.

Bioloģiskā loma un dezinfekcija

Hipobromīts/hipobromskābe darbojas kā dezinfekcijas līdzeklis. Cilvēka/dažu dzīvnieku imūnsistēmā vienu lomu spēlē baltie asinsķermenīši (īpaši eozinofīli), kas ar peroksidāzes palīdzību oksidē bromīdu līdz hipobromītam, izmantojot peroksīdu (H₂O₂) — šī reakcija palīdz iznīcināt mikroorganismus vai modificēt patogēnu molekulas. Peldbaseinos un karstā tubu sistēmās bieži pievieno bromīdus (kopā ar hloru vai aktivatoriem), lai izveidotu hipobromītu, kas noturīgāk un efektīvāk spēj dezinficēt noteiktas apkārtējās vielas nekā brīvais hlors.

Drošība un vides aspekti

Drošība: hipobromīts ir oksidētājs — tas var reaģēt ar organiskām vielām un metāliem. Sakarā ar disproporcionēšanos un bromāta (BrO₃^-) rašanos jāievēro piesardzība, jo bromāts ir toksisks un tiek uzskatīts par potenciāli kancerogēnu savienojumu. Jāsargā no saskares ar ādu, acīm un jāizvairās no ieelpošanas; glabāt tumšā, vēsā, labi ventilējamā vietā, prom no skābēm un reducētājiem.

Vides apsvērumi: peldbaseinos un dzeramā ūdens apstrādē hipobromīta/hipobromskābes izmantošana var radīt nākotnes problēmas, ja veidojas bromāti vai organiskās halogenētas blakusprodukti. Tāpēc ķīmiskā režīma kontrole un pH uzturēšana ir svarīga, lai samazinātu nevēlamu blakusreakciju rašanos.

Salīdzinājums ar hipohlorītu

Hipobromīts ir ķīmiski līdzīgs hipohlorītam, taču tiem ir atšķirības oksidēšanas spēkā, reaktivitātē pret bioloģiskajām molekulām un stabilitātē. Hipobromīts bieži tiek izmantots situācijās, kur bromu saturošas formas ir efektīvākas vai mazāk kairinošas nekā hloru saturošie oksidētāji.

Kopsavilkumā, hipobromīts (BrO^-) ir nozīmīgs oksidētājs un dezinfekcijas aģents ar gan rūpnieciskām, gan bioloģiskām lomām, taču tas prasa uzmanīgu lietošanu un uzraudzību, jo var veidoties toksiski vai nevēlami produkti.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir hipobromīts?

J: Kāds ir broma atoma oksidācijas stāvoklis hipobromītā?

J: Vai hipobromīts ir oksidētājs?

J: Kas ir hipobromīti?

J: Kāda ir hipobromīta funkcija?

J: Kā tiek izgatavots hipobromīts?

J: Kas notiek, kad hipobromītu uzkarsē?

Meklēt pēc burta