Bromo

elemento chimico con numero atomico 35
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Bromo
   

35
Br
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
selenio ← bromo → kripton
Aspetto
Aspetto dell'elemento
liquido volatile rosso bruno
Generalità
Nome, simbolo, numero atomicobromo, Br, 35
Seriealogeni
Gruppo, periodo, blocco17, 4, p
Densità3 119 kg/m³
Configurazione elettronica
Configurazione elettronica
Proprietà atomiche
Peso atomico79,904
Raggio atomico (calc.)115 (94) pm
Raggio covalente114 pm
Raggio di van der Waals185 pm
Configurazione elettronica[Ar]3d10 4s24p5
e per livello energetico2, 8, 18, 7
Stati di ossidazione±1, 3, 5 (acido forte)
Struttura cristallinaortorombica
Proprietà fisiche
Stato della materialiquido
Punto di fusione265,8 K (−7,2 °C)
Punto di ebollizione332 K (59 °C)
Punto critico314,85 °C a 10,34 MPa
Volume molare19,78 × 10−6 m³/mol
Entalpia di vaporizzazione15,438 kJ/mol
Calore di fusione5,286 kJ/mol
Tensione di vapore5,8 MPa a 280,1 K
Velocità del suono206 m/s a 293,15 K
Altre proprietà
Numero CAS7726-95-6
Elettronegatività2,96 (Scala di Pauling)
Calore specifico480 J/(kg·K)
Conducibilità termica0,122 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione1 139,9 kJ/mol kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione2 103 kJ/mol
Energia di terza ionizzazione3 470 kJ/mol
Energia di quarta ionizzazione4 560 kJ/mol
Energia di quinta ionizzazione5 760 kJ/mol
Energia di sesta ionizzazione8 550 kJ/mol
Energia di settima ionizzazione9 940 kJ/mol
Energia di ottava ionizzazione18 600 kJ/mol
Isotopi più stabili
isoNATDDMDEDP
79Br50,69% Br è stabile con 44 neutroni
81Br49,31% Br è stabile con 46 neutroni
iso: isotopo
NA: abbondanza in natura
TD: tempo di dimezzamento
DM: modalità di decadimento
DE: energia di decadimento in MeV
DP: prodotto del decadimento

Il bromo è l'elemento chimico di numero atomico 35. Il suo simbolo è Br. Il suo nome deriva dal greco βρόμος, bròmos, che significa «fetore». Fa parte del gruppo degli alogeni.

Indice

CaratteristicheModifica

Il bromo è un non metallo liquido a temperatura ambiente.[1] Si presenta come un liquido pesante, scorrevole, di colore rosso-bruno, simile a quello del diossido di azoto, facile all'evaporazione e contraddistinto da un odore intenso e sgradevole. In quanto alogeno, la sua reattività chimica è analoga a quella del cloro o dello iodio e intermedia, in termini di attività, a questi due elementi. Si scioglie molto bene in acqua e nei solventi organici, cui conferisce un tipico colore arancione. Reagisce con molti elementi ed ha un forte effetto candeggiante.

Il bromo è un elemento molto reattivo ed ha un comportamento fortemente ossidante in presenza di acqua, con la quale disproporziona trasformandosi in ione ipobromito e ione bromuro. Reagisce facilmente per addizione o per sostituzione con numerosi composti organici quali ammine, fenoli, alcheni, idrocarburi alifatici ed aromatici, chetoni e altri. Verso i metalli è molto più reattivo se in presenza di acqua, tuttavia il bromo anidro reagisce energicamente con l'alluminio, con il mercurio, con il titanio e con tutti i metalli alcalini ed alcalino-terrosi.

EstrazioneModifica

La maggior parte del bromo viene estratta dall'acqua di mare, in cui è presente sotto forma di bromuro. Passando del gas cloro in una soluzione di bromo a temperature superiori a 700 °C si ha la reazione:[2]

2Br + Cl2 → Br2 + 2Cl

Il cloro rimane in soluzione come cloruro mentre il bromo puro gassoso viene mandato in un condensatore e immagazzinato[3]

ApplicazioniModifica

Si usa il bromo per fabbricare una grande varietà di composti utilizzati nell'industria e nell'agricoltura. Tradizionalmente il principale uso del bromo è nella produzione dell'1,2-dibromoetano utilizzato come antidetonante per la benzina super, ora non più utilizzata per ragioni di inquinamento.

Il bromo è utilizzato anche per produrre fumogeni, sostanze ignifughe, composti per la depurazione delle acque, coloranti, medicinali, disinfettanti, bromuri inorganici per pellicole fotografiche (bromuro d'argento).

Il bromo è utilizzato per produrre olio vegetale brominato, un emulsionante in varie bevande al sapore di limone.

StoriaModifica

Il bromo è stato scoperto da Antoine Balard nelle paludi salmastre di Montpellier nel 1826 ma non è stato prodotto in quantità fino al 1860.

DisponibilitàModifica

Il bromo si trova in natura sotto forma di bromuro in modo molto diffuso nelle rocce superficiali. A causa del dilavamento, i sali di bromo si sono accumulati nell'acqua dei mari (85 ppm) e potrebbero essere estratti a costi accettabili dalle saline e dal Mar Morto (fino a 5 000 ppm).

Nel 2001 sono state prodotte circa 500 000 t di bromo per un valore di 2,5 miliardi di dollari: i maggiori produttori sono stati Stati Uniti e Israele. A causa del suo alto costo che può raggiungere anche 5 dollari al chilogrammo, il bromo viene riciclato piuttosto che gettato come rifiuto.

Sintesi in laboratorioModifica

In laboratorio è possibile preparare piccole quantità di bromo ossidando un sale di bromo, come ad esempio il bromuro di potassio, con una miscela di acido cloridrico e perossido di idrogeno. In alternativa è possibile utilizzare come agente ossidante l'acido nitrico.

PrecauzioniModifica

Simboli di rischio chimico
     
pericolo
frasi H 330 - 314 - 400
frasi R R 26-35-50
consigli P 210 - 273 - 304+340 - 305+351+338 - 309+310 - 403+233 [4]
frasi S S 1/2-7/9-26-45-61

Le sostanze chimiche
vanno manipolate con cautela
Avvertenze

Il bromo puro è fortemente irritante e, in forma concentrata, produce dolorose vesciche sulla pelle nuda, specialmente sulle mucose. Anche piccole quantità di vapori di bromo (da 10 ppm in su) possono avere effetti sulla respirazione e in quantità maggiore può danneggiare seriamente l'apparato respiratorio.

Per la sua pericolosità occorre indossare occhiali di protezione ed assicurare un'adeguata ventilazione durante la manipolazione di questa sostanza.

NoteModifica

  1. ^ In genere come "temperatura ambiente" si assumono la temperatura di 25 °C (ovvero 298 K), per cui gli unici elementi che abbiano una temperatura di fusione minore di questa sono bromo (Tfus = 265,95 K) e mercurio (Tfus = 234,32 K), ma siccome nella sua accezione più generale la temperatura ambiente può essere qualsiasi temperatura compatibile con le condizioni meteorologiche, si può dire che anche gli elementi metallici cesio (Tfus = 301,59 K), gallio (Tfus = 302,91 K), francio (Tfus = 300,15 K) e rubidio (Tfus = 312,4 K) sono liquidi a temperature "prossime" a quella ambiente.
  2. ^ Rolla, p. 301
  3. ^ (EN) Bromine, su www.ucc.ie..
  4. ^ scheda del bromo su IFA-GESTIS.

BibliografiaModifica

Altri progettiModifica

Collegamenti esterniModifica

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