Bromidy
Bromidy jsou soli kyseliny bromovodíkové (HBr) obsahující bromidový aniont Br− a kationt elektropozitivního prvku. Vazba mezi nimi je iontová.
Různé druhy kationtů určují výsledné vlastnosti dané soli. Jsou to nejčastěji pevné látky, které se vyskytují v krystalových strukturách. Většina bromidů je dobře rozpustná ve vodě, ale rozpouštějí se i v protických a polárních rozpouštědlech. Mají vysoké teploty tání a varu. Jako taveniny nebo v roztoku vedou elektrický proud.
Jejich nejznámějšími zástupci jsou bromid sodný (NaBr) a bromid draselný (KBr), které byly koncem 19. a začátkem 20. století široce používané jako antikonvulzivum (léčba a prevence epilepsie) a sedativum (zklidnění a spavost). Příliš vysoké dávky bromidů jsou však toxické. Mohou vést k bromismu, syndromu s mnoha neurologickými příznaky. Toxicita bromidu draselného může způsobit i závažné kožní vyrážky.
Sloučeniny
editovatBromidy vytvářejí sloučeniny s kovy i nekovy. Nejběžnější jsou anorganické sloučeniny. Ale obsahují je i některé organické sloučeniny.
Anorganické sloučeniny
editovatAnorganické bromidy obsahují aniont Br− a kationt elektropozitivního kovu, mezi kterými je iontová vazba. Příklady anorganických bromidů:
- Bromid lithný (LiBr)
- Bromid sodný (NaBr)
- Bromid draselný (KBr)
- Bromid hořečnatý (MgBr2)
- Bromid rubidný (RbBr)
- Bromid železitý (FeBr3)
- Bromid jodný (IBr)
- Bromid stříbrný (AgBr)
Organické sloučeniny
editovatV organické chemii jsou sloučeniny obsahující brom považovány za deriváty uhlovodíků. Atom bromu je zde kovalentně vázaný jednoduchou vazbou na zbytek molekuly. Například methylbromid CH3Br je organická sloučenina s kovalentní vazbou C−Br, ve které brom není aniont. Označení těchto organických sloučenin jako bromidy je tedy sporné, ale běžně se užívá. Existují i organické bromidy (například hydrobromidy nebo v tetramethylamoniumbromid), ve kterých je brom přítomen jako bromidový iont Br−.
Příklady organických sloučenin bromu:
- Methylbromid (brommethan)
- Methylenbromid (dibrommethan)
- Benzylbromid (α-bromotoluen, brommethylbenzen)
- Acetylbromid (bromid kyseliny octové)
- Brombenzen
Vlastnosti
editovat- Soli bromidů jsou nejčastěji bezbarvé a pevné látky s krystalovou strukturou.
- Mají vysoké teploty tání a varu.
- Jako taveniny nebo v roztoku vedou elektrický proud.
- Většina bromidů je dobře rozpustná ve vodě, ale rozpouštějí se i v protických a polárních rozpouštědlech.
- Málo rozpustné jsou PbBr2 a TiBr, téměř nerozpustné jsou AgBr, CuBr a Hg2Br2.
- Bromidy nekovů a kovů ve vyšších oxidačních číslech se ve vodě hydrolyzují.
- Silná oxidační činidla (například Cl2, KMnO4, K2S2O8) uvolňují z roztoků bromidů elementární brom.
Reakce bromidů
editovatDisociace bromidů
editovatBromidové soli alkalických kovů, kovů alkalických zemin a mnoha dalších kovů se ve vodě rozpouštějí a disociují za vzniku bromidových iontů. Klasickým případem je bromid sodný, který ve vodě plně disociuje podle rovnice:
- NaBr → Na+ + Br−
Bromovodík HBr získává při kontaktu s vodou vlastnosti podobné soli za vzniku iontového roztoku kyseliny bromovodíkové. Tento proces je často zjednodušeně popisován jako tvorba hydroniové soli bromidu:
- HBr + H2O → H3O+ + Br−
Bromidy se rozpouštějí i v některých alkoholech a etherech.
Oxidace bromidů
editovatBromidový iont lze otestovat přidáním některého oxidačního činidla. Jedna z metod používá zředěnou kyselinu dusičnou HNO3. Balardova a Löwigova metoda používá chlor. Využívá se pro testování vzorků na dostatečnou koncentraci bromidu a k extrakci bromu z mořské vody nebo solanek. Reakce probíhá takto:
- Cl2 + 2 Br− → 2 Cl− + Br2
Příprava a výroba
editovatAnorganické bromidy
editovat- Technicky významné jsou bromid sodný NaBr, bromid draselný KBr a bromid stříbrný AgBr.
- Příprava přímou syntézou. Například použije-li se jako výchozí surovina amorfní bor a brom, vzniká bromid boritý:
2 B + 3 Br2 → 2 BBr3
- Příprava rozpouštěním oxidů, hydroxidů nebo uhličitanů kovových prvků v kyselině bromovodíkové, která je jednou z nejsilnějších známých minerálních kyselin. Často se používá se k výrobě sloučenin bromu.
- Příprava podvojnými reakcemi s BaBr2 nebo Fe3Br8. Tradiční metodou výroby KBr je reakce uhličitanu draselného s Fe3Br8:
4 K2CO3 + Fe3Br8 → 8 KBr + Fe3O4 + 4 CO2
Organické bromidy
editovat- Příprava s využitím reakce alkoholů s kyselinou bromovodíkovou
- Přidání bromovodíku k alkenům
- Katalytická bromace aromatických látek
- Sandmeyerova reakce
Výskyt v přírodě
editovat- Nejznámějším, ale velmi vzácným, bromidovým minerálem je bromargyrit (krystalický bromid stříbrný).
- Bromidy se vyskytují také v minerálech, které obsahují stříbro, rtuť nebo měď.
- Bromidy jsou přítomné v mořské vodě nejběžněji s koncentrací kolem 65 mg/l. To je asi 0,2 % všech rozpuštěných solí.
- Mořské plody a hlubokomořské rostliny mají obecně vyšší hladiny bromu, než suchozemské potraviny.
Historie využití v medicíně
editovat- Od počátku 19. století se bromid lithný a bromid draselný používaly jako sedativum. Stejně jako uhličitan lithný a chlorid lithný se používal také k léčbě bipolární poruchy.
- Ve 40. letech 20. století se přestaly používat kvůli bezpečnějším a účinnějším sedativum (barbituráty).
- V letech 1954-1977 zkoumala australská biochemička Shirley Andrewsová bezpečné způsoby využití bromidu lithného k léčbě maniodepresivních onemocnění. Při výzkumu zjistila, že i bromidy způsobují příznaky duševních chorob, což vedlo k výraznému snížení jejich užívání.
- Během první světové války dostávali britští vojáci bromid, aby omezili své sexuální touhy.
- Bromidový iont je antikonvulzivum (léčba a prevence epilepsie) a jako bromidová sůl se používá ve veterinární medicíně v USA.
- Bromidové soli se používají například ve vířivkách jako mírná germicidní činidla (desinfekční činidla).
- V živých organismech některé enzymy používají bromid jako substrát nebo jako kofaktor pro biochemické reakce. Průměrná koncentrace bromidu v lidské krvi se mění s věkem a pohlavím. Vyšší hladiny mohou naznačovat expozici chemikáliemi s obsahem bromu.
Významné bromidy
editovatSouvisející články
editovatReference
editovatV tomto článku byly použity překlady textů z článků Bromide na německé Wikipedii a Bromide na anglické Wikipedii.
Externí odkazy
editovat- Obrázky, zvuky či videa k tématu bromid na Wikimedia Commons