Характеристика элемента 35: дайте полную характеристику химического элемента Br

alexxlab | 18.03.2023 | 0 | Разное

Бром и его характеристики

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Общая характеристика брома

Подобно хлору бром находится в природе преимущественно в виде солей калия, натрия и магния. Бромиды металлов содержатся в морской воде, в некоторых озерах и подземных рассолах.

В обычных условиях бром – красно-коричневая жидкость (рис. 1), малорастворимая в воде. При охлаждении водного раствора брома выделяются кристаллогидраты кларатного типа Br₂×8H₂O. Хорошо растворим в органических растворителях (спирт, бензол, эфир, сероуглерод и т. д.).

Рис. 1. Бром. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса брома

Относительная атомная масса безразмерна и обозначается A_r (индекс «r» — начальная буква английского слова relative, что в переводе означает «относительный»). Относительная атомная масса атомарного брома равна 79,901 а.е.м.

Массы молекул, также как массы атомов выражаются в атомных единицах массы.

Молекулярной массой вещества называется масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Известно, что молекула брома двухатомна – Br₂. Относительная молекулярная масса молекулы водорода будет равна:

M_r(Br₂) = 79,901 × 2 ≈160.

Изотопы брома

Известно, что в природе бром может находиться в виде двух стабильных изотопов ⁷⁹Br (50,56%) и ⁸¹Br (49,44%). Их массовые числа равны 79 и 81 соответственно. Ядро атома изотопа брома ⁷⁹Br содержит тридцать пять протонов и сорок четыре нейтрона, а изотопа ⁸¹Br – столько же протонов и сорок шесть нейтронов.

Существуют искусственные нестабильные изотопы брома с массовыми числами от 67-ми до 97-ми, а также четырнадцать изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп ⁸²Br с периодом полураспада равным 35,282 часов.

Ионы брома

На внешнем энергетическом уровне атома брома имеется восемь электронов, которые являются валентными:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵.

В результате химического взаимодействия бром либо отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион, либо принимает электроны от другого атома, т.е. является их акцептором и превращается в отрицательно заряженный ион:

Br⁰ +1e → Br^1-;

Br⁰ -1e → Br¹⁺;

Br⁰ -3e → Br³⁺;

Br⁰ -5e → Br⁵⁺;

Br⁰ -7e → Br⁷⁺.

Молекула и атом брома

Молекула брома состоит из двух атомов – Br₂. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу брома:

Энергия ионизации атома, эВ	11,84
Относительная электроотрицательность	2,96
Радиус атома, нм	0,114

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Бром

Бром
Атомный номер	35
Внешний вид простого вещества	красно-бурая жидкость с сильным неприятным запахом
Свойства атома
Атомная масса (молярная масса)	79,904 а.  е. м. (г/моль)
Радиус атома	n/a пм
Энергия ионизации (первый электрон)	1142,0 (11,84) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d10 4s2 4p5
Химические свойства
Ковалентный радиус	114 пм
Радиус иона	(+5e)47 (-1e)196 пм
Электроотрицательность (по Полингу)	2,96
Электродный потенциал	0
Степени окисления	7, 5, 3, 1, -1
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность	3,12 г/см³
Молярная теплоёмкость	75,69 Дж/(K·моль)
Теплопроводность	0,005 Вт/(м·K)
Температура плавления	265,9 K
Теплота плавления	(Br—Br) 10,57 кДж/моль
Температура кипения	331,9 K
Теплота испарения	(Br—Br) 29,56 кДж/моль
Молярный объём	23,5 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	орторомбическая
Параметры решётки	a=6,67 b=4,48 c=8,72 Å
Отношение c/a	—
Температура Дебая	n/a K

Br	35
79,904
[Ar]3d104s24p5
Бром

Бром — элемент главной подгруппы седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д.

И. Менделеева, атомный номер 35. Обозначается символом Br (лат. Bromum). Химически активный неметалл, относится к группе галогенов. Простое вещество бром (CAS-номер: 7726-95-6) при нормальных условиях — тяжёлая жидкость красно-бурого цвета с сильным неприятным запахом. Молекула брома двухатомна (формула Br2).

История

Схема атома брома

Бром был открыт в 1826 году молодым преподавателем колледжа города Монпелье А. Ж. Баларом. Открытие Балара сделало его имя известным всему миру. Из одной популярной книги в другую кочует утверждение, что огорченный тем, что в открытии брома никому неизвестный Антуан Балар опередил самого Юстуса Либиха, Либих воскликнул, что, дескать, не Балар открыл бром, а бром открыл Балара. Однако это неправда, или, точнее, не совсем правда. Фраза-то была, но принадлежала она не Ю. Либиху, а Шарлю Жерару, который очень хотел, чтобы кафедру химии в Сорбонне занял Огюст Лоран, а не избранный на должность профессора А.

Балар.

Происхождение названия

Название элемента происходит βρῶμος — зловоние.

Получение

Бром получают химическим путём из рассола Br^–:

Физические свойства

При обычных условиях бром — красно-бурая жидкость с резким неприятным запахом, ядовит, при соприкосновении с кожей образуются ожоги. Плотность при 0 °C — 3, 19 г./см³. Температура плавления (затвердевания) брома −7,2 °C, кипения 58,8 °C, при кипении бром превращается из жидкости в буро-коричневые пары, при вдыхании раздражающие дыхательные пути. Стандартный электродный потенциал Br²/Вr^– в водном растворе равен +1,065 В.

Обычный бром состоит из изотопов ⁷⁹Br (50,56 %) и ⁸¹Br (49,44 %). Искусственно получены радиоактивные изотопы.

Химические свойства

В свободном виде существует в виде двухатомных молекул Br₂. Заметная диссоциация молекул на атомы наблюдается при температуре 800 °C и быстро возрастает при дальнейшем росте температуры. Диаметр молекулы Br₂ равен 0,323 нм, межъядерное расстояние в этой молекуле — 0,228 нм.

Бром немного, но лучше других галогенов растворим в воде (3,58 г в 100 г воды при 20 °C), раствор называют бромной водой. В бромной воде протекает реакция с образованием бромоводородной и неустойчивой бромноватистой кислот:

Br₂ + H₂O → HBr + HBrO.

С большинством органических растворителей бром смешивается во всех отношениях, при этом часто происходит бромирование молекул органических растворителей.

По химической активности бром занимает промежуточное положение между хлором и иодом. При реакции брома с растворами иодидов выделяется свободный иод:

Br₂ + 2KI → I₂↓ + 2KBr.

Напротив, при действии хлора на бромиды, находящиеся в водных растворах, выделяется свободный бром:

Cl₂ + 2NaBr → Br₂ + 2NaCl.

При реакции брома с серой образуется S₂Br₂, при реакции брома с фосфором — PBr₃ и PBr₅. Бром реагирует также с неметаллами селеном и теллуром.

Реакция брома с водородом протекает при нагревании и приводит к образованию бромоводорода HBr. Раствор HBr в воде — это бромоводородная кислота, по силе близкая к соляной кислоте HCl. Соли бромоводородной кислоты — бромиды (NaBr, MgBr₂, AlBr₃ и др.). Качественная реакция на присутствие бромид-ионов в растворе — образование с ионами Ag

+ светло-желтого осадка бромида серебра AgBr, практически нерастворимого в воде.

С кислородом и азотом бром непосредственно не реагирует. Бром образует большое число различных соединений с остальными галогенами. Например, со фтором бром образует неустойчивые BrF₃ и BrF₅, с иодом — IBr. При взаимодействии со многими металлами бром образует бромиды, например, AlBr₃, CuBr₂, MgBr₂ и др. Устойчивы к действию брома тантал и платина, в меньшей степени — серебро, титан и свинец.

Бром — сильный окислитель, он окисляет сульфит-ион до сульфата, нитрит-ион — до нитрата и т.  д.

При взаимодействии с органическими соединениями, содержащими двойную связь, бром присоединяется, давая соответствующие дибромпроизводные:

C₂H₄ + Br₂ → C₂

H₄Br₂.

Присоединяется бром и к органическим молекулам, в составе которых есть тройная связь. Обесцвечивание бромной воды при пропускании через нее газа или добавлении к ней жидкости свидетельствует о том, что в газе или в жидкости присутствует непредельное соединение.

При нагревании в присутствии катализатора бром реагирует с бензолом с образованием бромбензола C₆H₅Br (реакция замещения).

При взаимодействии брома с растворами щелочей и с растворами карбонатов натрия или калия образуются соответствующие бромиды и броматы, например:

3Br₂ + 3Na₂CO₃ → 5NaBr + NaBrO₃+ 3CO₂↑.

Бромсодержащие кислоты

Помимо бескислородной бромоводородной кислоты HBr, бром образует ряд кислородных кислот: бромную HBrO₄, бромноватую HBrO₃, бромистую HBrO₂, бромноватистую HBrO.

Применение

В химии

Вещества на основе брома широко применяются в основном органическом синтезе.

В технике

— Бромид серебра AgBr применяется в фотографии как светочувствительное вещество.
— Используется для создания антипиренов — добавок, придающих пожароустойчивость пластикам, древесине, текстильным материалам.
— Пентафторид брома иногда используется как очень мощный окислитель ракетного топлива.
— 1,2-дибромэтан в настоящее время применяют как антидетонирующую добавку в моторном топливе, взамен тетраэтилсвинца.
— Растворы бромидов используются в нефтедобыче.

В медицине

В медицине бромид натрия и бромид калия применяют как успокаивающие средства.

В производстве оружия

Со времен Первой Мировой войны бром используется для производства боевых отравляющих веществ.

Физиологическое действие

Уже при содержании брома в воздухе в концентрации около 0,001 % (по объёму) наблюдается раздражение слизистых оболочек, головокружение, а при более высоких концентрациях — спазмы дыхательных путей, удушье. ПДК паров брома 0,5 мг/м³. При попадании в организм токсическая доза составляет 3 г, летальная — от 35 г. При отравлении парами брома пострадавшего нужно немедленно вывести на свежий воздух; для восстановления дыхания можно на небольшое время пользоваться тампоном, смоченным нашатырным спиртом, на короткое время периодически поднося его к носу пострадавшего. Дальнейшее лечение должно проводиться под наблюдением врача. Жидкий бром при попадании на кожу вызывает болезненные ожоги.

Особенности работы

При работе с бромом следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, специальными перчатками. Из-за высокой химической активности и токсичности, как паров брома, так и жидкого брома его следует хранить в стеклянной, плотно укупоренной толстостенной посуде. Склянки с бромом располагают в ёмкостях с песком, который предохраняет склянки от разрушения при встряхивании. Из-за высокой плотности брома склянки с ним ни в коем случае нельзя брать только за горло (горло может оторваться, и тогда бром окажется на полу).

Для нейтрализации пролитого брома поверхность с ним надо залить раствором сульфита натрия Na₂SO₃

Мифы и легенды

Существует широко распространенная легенда о том, что в армии будто бы добавляют бром в еду для снижения полового влечения. Этот миф не имеет под собой никаких оснований — влечение успешно снижают физические нагрузки, а действительно добавляемые в еду добавки чаще всего оказываются аскорбиновой кислотой для предотвращения авитаминоза. К тому же, препараты брома соленые на вкус и не влияют ни на влечение, ни на потенцию. Они обладают снотворным и успокаивающим эффектом.

Br Информация об элементе брома: факты, свойства, тенденции, использование и сравнение – Периодическая таблица элементов

Кристаллическая структура брома

Твердотельная структура брома Орторомбическая с центром в основании .

Кристаллическая структура может быть описана с точки зрения ее элементарной ячейки. Единичные Клетки повторяются в трехмерном пространстве, образуя структуру.

Параметры элементарной ячейки

Элементарная ячейка представлена ​​в терминах ее параметров решетки, которые являются длинами ребер ячейки Константы решетки (a, b и c)

a	b	c
672.65 pm	464.51 pm	870.23 pm

and the angles between them Lattice Angles (alpha, beta and gamma).

alpha	beta	gamma
π/2	π/2	π/2

The positions of the atoms inside the unit cell are described by the set атомных позиций ( x _i , y _i , z _i ), измеренные от опорной точки решетки.

Свойства симметрии кристалла описываются концепцией пространственных групп. Все возможные симметричные расположения частиц в трехмерном пространстве описываются 230 пространственными группами (219 различных типов или 230, если считать киральными копиями различными). Штаты Космическая группа номер 64 Кристаллическая структура Основа по центру Основой Орторомбический

Атомно -атомно -атомный и орбитальный. ] с символом атомного термина (квантовые числа)

² P _3/2 .

Атомный номер	35
Число электронов (бесплатно)	35
Number of Protons	35
Mass Number	80
Number of Neutrons	45
Shell structure (Electrons per energy level)	2, 8, 18, 7
Электронная конфигурация	[AR] 3D10 4S2 4P5
Валентные электроны	4S2 4P5
Валентность (Валентность)	5
Валентность (Валентность)	5
(Валентность)	5
(Валентность)	5
(Валентность)	777 5
(Валентность)	77 5
(Валентность)0028
Main Oxidation States	-1, 1, 3, 5
Oxidation States	-1, 1, 3, 4, 5, 7
Atomic Term Symbol (Quantum Numbers)	2 P 3/2

Атомная модель брома по Бору – количество электронов на энергетический уровень0011

Сокращенная электронная конфигурация основного состояния нейтрального атома брома: [Ar] 3d10 4s2 4p5. Часть конфигурации брома, эквивалентная благородному газу предыдущего периода, обозначается аббревиатурой [Ar]. Для атомов с большим количеством электронов это обозначение может стать длинным, поэтому используется сокращенное обозначение. Это важно, поскольку именно валентные электроны 4s2 4p5, электроны в самой внешней оболочке, определяют химические свойства элемента.

Полная электронная конфигурация нейтрального брома

Полная электронная конфигурация атома брома в основном состоянии. Полная электронная конфигурация

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

Электроны заполняются атомными орбиталями в порядке, определяемом принципом Ауфбау, принципом запрета Паули и правилом Хунда.

В соответствии с принципом Ауфбау электроны будут занимать орбитали с более низкой энергией, прежде чем занять орбитали с более высокой энергией. По этому принципу электроны заполняются в следующем порядке: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p. …

Принцип запрета Паули гласит, что максимум два электрона, каждый из которых имеет противоположные спины, могут разместиться на одной орбитали.

Правило Хунда гласит, что каждая орбиталь в данной подоболочке занята электронами до того, как второй электрон заполнит орбиталь.

Атомная структура брома

Атомный радиус брома составляет 94 пм, а его ковалентный радиус равен 114 пм.

Расчетный атомный радиус	94 пм (0,94 Å)
Atomic Radius Empirical	115 pm (1.15 Å)
Atomic Volume	19.78 cm3/mol
Covalent Radius	114 pm (1.14 Å)
Van der Waals Radius	185 PM
Нейтронный сечение	6,8
Абсорбция нейтронной массы	0,002

Ат.0011

Химические свойства брома: Энергия ионизации брома и сродство к электрону

Сродство к электрону брома составляет 324,6 кДж/моль.

Valence	5
Electronegativity	2.96
ElectronAffinity	324.6 kJ/mol

Ionization Energy of Bromine

Refer to table below for Ionization energies of Bromine

Ionization energy number	Enthalpy – kJ/mol
1st	1139.9
2nd	2103
3rd	3470
4th	4560
5th	5760
6th	8550
7th	9940
8th	18600

Физические свойства брома

См. Ниже таблицы для физических свойств брома

16

Плотность	3,12 г/см3 (когда плотность M.P составляет $ 3,12 г/см3)
м. П. mol

Elastic Properties

Young Modulus	–
Shear Modulus	–
Bulk Modulus	1.9 GPa
Poisson Ratio	–

Hardness of Bromine – Tests to Measure of Hardness of Element

Mohs Hardness	–
Vickers Hardness	–
Твердость по Бринеллю	–

Электрические свойства брома

Бром является проводником электричества. Обратитесь к таблице ниже для получения информации об электрических свойствах брома 9.0007

Electrical Conductivity	1e-10 S/m
Resistivity	10000000000 m Ω
Superconducting Point	–

Bromine Heat and Conduction Properties

Thermal Проводимость	0,12 Вт/(м·К)
Тепловое расширение	–

Магнитные свойства брома

Magnetic Type	Diamagnetic
Curie Point	–
Mass Magnetic Susceptibility	-4. 9e-9 m3/kg
Molar Magnetic Susceptibility	-7.83e-10 m3/ моль
Объемная магнитная восприимчивость	-0,0000153

Оптические свойства брома

19027

0028

Акустические свойства Bromine

Скорость звука

–

Термические.

265,8 K (-7,35 °C, 18,77000000000006 °F) Температура кипения 332 K (58,85 °C, 137,930000000000002 °F) 60,930000000000004 °F)0027 Critical Temperature 588 K Superconducting Point –

Enthalpies of Bromine

Heat of Fusion	5.8 kJ/mol
Heat of Vaporization	14.8 kJ/ моль
Теплота сгорания	–

Изотопы брома.

Ядерные свойства брома

Бром имеет 31 изотоп, от 67 до 97 нуклонов. Бром имеет 2 стабильных природных изотопа.

Изотопы брома – Встречающиеся в природе стабильные изотопы: 79Br, 81Br.

0632 8028

Isotope	Z	N	Isotope Mass	% Abundance	T half	Decay Mode
67Br	35	32	67	Synthetic
68Br	35	33	68	Synthetic
69Br	35	34	69	Synthetic
70Br	35	35	70	Synthetic
71Br	35	36	71	Synthetic
72Br	35	37	72	Synthetic
73Br	35	38	73	Synthetic
74Br	35	39	74	Synthetic
75Br	35	40	75	Синтетический
76BR	35	41	76		76		76		76		76		76	76	76
77Br	35	42	77	Synthetic
78Br	35	43	78	Synthetic
79Br	35	44	79	50,69%	Стабильная	N/A
80BR	35	45	80	Синтетичный	78	7	78		70028		70028			0632
81Br	35	46	81	49. 31%	Stable	N/A
82Br	35	47	82	Synthetic
83Br	35	48	83	Synthetic
84Br	35	49	84	Synthetic
85Br	35	50	85	Synthetic
86Br	35	51	86	Synthetic
87Br	35	52	87	Synthetic
88Br	35	53	88	Synthetic
89Br	35	54	89	Synthetic
90Br	35	55	90	Synthetic
91Br	35	56	91	Synthetic
92Br	35	57	92	Synthetic
93Br	35	58	93	Synthetic
94Br	35	59	94	Synthetic
95Br	35	60	95	Synthetic
96Br	35	61	96	Synthetic
97Br	35	62	97	Synthetic

Chem4Kids.

com: Элементы и периодическая таблица

Теперь мы подходим к сердцу и душе того, как работает Вселенная. Вы знаете, что в обычном атоме есть несколько протонов и нейтронов в ядре и несколько электронов, бегающих по орбитам. Когда эти части начинают объединяться в определенные количества, вы можете создавать атомы с узнаваемыми чертами. Если у вас есть восемь протонов, нейтронов и электронов, у вас будет атом кислорода (O). Если у вас есть семь протонов, нейтронов и электронов, у вас будет атом азота (N). Атомы каждого элемента уникальны, хотя все они состоят из одинаковых субатомных частей.

Помните, что “атом” – это общий термин. Все состоит из атомов. Термин «элемент» используется для описания атомов с определенными характеристиками. Известно почти 120 элементов. Например, вы состоите из миллиардов миллиардов атомов, но вы, вероятно, не найдете более 40 элементов (типов атомов) в своем теле. Химики выяснили, что более 95% вашего тела состоит из водорода (H), углерода (C), азота, кислорода, фосфора (P) и кальция (Ca).

Насколько нам известно, существует ограниченное количество базовых элементов. На данный момент мы открыли или создали около 120. Ученые только что подтвердили создание 117-го элемента в 2014 году. Хотя есть еще элементы, которые нужно открыть, основные элементы остаются прежними. Атомы железа (Fe), обнаруженные на Земле, идентичны атомам железа, обнаруженным на метеоритах. Атомы железа в красной почве Марса тоже такие же.

С помощью инструментов, которые вы здесь изучите, вы сможете исследовать и понимать Вселенную. Вы никогда не перестанете открывать новые реакции и соединения, но элементы останутся прежними.

С момента запуска сайта нас спрашивали: «Почему мы начинаем с 18?» Правила для первых восемнадцати элементов очень просты:

(1) Электроны прекрасно вписываются в три орбитали. Помните, что орбитали — это места, где обычно находятся электроны, вращающиеся вокруг ядра.
(2) Эти восемнадцать элементов составляют большую часть материи во Вселенной.
(3) Намного легче запомнить факты о 18 элементах, чем о более чем 100 элементах.

Элемент 1: Водород Элемент 2: Гелий Элемент 3: Литий Элемент 4: Бериллий Элемент 5: Бор Элемент 6: Углерод Элемент 7: Азот Элемент 8: Кислород Элемент 9: Фтор

Элемент 10: Неон Элемент 11: Натрий Элемент 12: Магний Элемент 13: Алюминий Элемент 14: Кремний Элемент 15: Фосфор Элемент 16: Сера Элемент 17: Хлор Элемент 18: Аргон

Когда мы пройдем первые восемнадцать элементов, вы сможете начать узнавать о переходных элементах в четвертом периоде (строке) периодической таблицы. Электронные конфигурации переходных металлов немного отличаются от первых восемнадцати. Прежде чем перейти к этой строке, убедитесь, что вы понимаете основы электронных орбиталей.