Sintese do bromo

Associação Limeirense de Educação

Instituto Superior de Ciências Aplicadas

ISCA FACULDADES

CURSO BACHAREL EM QUÍMICA

Química Inorgânica Experimental I

3º Semestre

Síntese do Bromo

Nayara Carla de Albuquerque João

Limeira

 2015

1. Introdução

Este trabalho visa relatar o experimento realizado na aula prática referente à Síntese do Bromo, elemento muito utilizado em escala industrial, devido ao seu grande potencial de oxidação na presença de água, compondo uma série de produtos utilizados em nosso cotidiano, assim como relatar uma de suas diversas formas de obtenção e aplicações.

2. Objetivos

Identificar o gás formado através dos reagentes brometo de potássio e dióxido de manganês.

3. Revisão Bibliográfica

A descoberta do bromo foi realizada em 1826 pelo químico e farmacêutico francês Antonie-Jérôme Ballard (1802-1876), quando realizada experimentos com águas de salmoura (OLIVEIRA 2013).

O Bromo apresenta dois isótopos naturais estáveis (70Br e 81Br), e é o 47o elemento mais abundante na crosta terrestre (2,5 mg kg-1), sendo que na atmosfera não passa de algumas partes por trilhão (ng m-3), já na água do mar é possível encontrar o elemento na forma de íon brometo (Br-) (OLIVEIRA, 2013).

O bromo é extraído da água do mar ou de lagos salgados através da oxidação, onde o pH da água é acidificado para 3,5 com H2SO4, e em seguida utiliza-se o gás cloro (Cl2), ocorrendo uma reação de troca ou deslocamento (Cl2 + 2Br → 2Cl- + Br2) (LEE, 1999). A remoção do bromo é realizada com auxilio de um fluxo de ar e borbulhada em uma solução de carbonato de sódio Na2CO3, assim reagindo e formando uma mistura de NaBr e NaBrO3-, em seguida essa solução é acidificada com H2SO4 e destilada para se obter o bromo puro (LEE, 1999; OLIVEIRA, 2013), conforme as equações a seguir:

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

5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 5HBr + HBrO3 + 3Na2SO4

5HBr + HBrO3 → 3Br2 + 3H2O

O elemento bromo é o único não metal líquido a temperatura e pressão ambientes, apresentando a coloração vermelho (vapor) e marrom (sólido). É solúvel em água e em solventes orgânicos. Ao ser analisado quimicamente pode-se dizer que o bromo se assemelha ao cloro, no entanto é menos reativo (o átomo de bromo é maior que o átomo cloro, sendo assim que quanto mais próximo os elétrons da ultima camada estiverem do núcleo mais eletronegativo e reativo será o elemento) assim, pois tanto no estado líquido como no de vapor, o bromo pode reagir com a maioria dos elementos, podendo oxidar o íon iodeto (I-) a iodo (I), sendo reduzido a Br- e também pode reagir com o hidrogênio sob aquecimento ou ação da luz, tal como o cloro. Além disto, o bromo também sofre em soluções de hidróxidos alcalinos como o iodo e o cloro, produzindo íons de brometo e hipobromito (Br2 + 2OH- → Br- + BrO- + H2O) (LEE, 1999; OLIVEIRA, 2013).

Atualmente o maior produtor mundial do elemento bromo é os Estados Unidos (~45%), seguido de Israel, China, Japão e Jordânia. Já o Brasil não produz bromo, sendo necessário importar o elemento para suprir as necessidades internas. Além disto, o bromo é um elemento altamente tóxico, e a sua manipulação exige medidas de segurança (capela sob exaustão, uso de luvas, óculos etc.), pois este elemento não apresenta função biológica essencial para os mamíferos, participando somente no metabolismo de algas marinhas (OLIVEIRA, 2013).

O Bromo é utilizado nas sínteses da química orgânica, por causa da facilidade em adicionar ou remover compostos orgânicos, também são utilizados na manufatura de retardantes de chama, na fabricação de tecidos, placas de circuito impresso, plásticos automotivos e estruturais de eletrodomésticos e também são utilizados como algicidas e fungicidas em sistemas industriais de resfriamento de água e em piscina aquecidas (ATKINS, 2006; OLIVEIRA, 2013).

4.  Procedimento Experimental

4.1.  Material

• Manta aquecedora;
• Balão de fundo redondo;
• Funil de separação;
• Erlenmeyer
• Balança analítica
• Espátula
• Tubo de ensaio
• Mangueira de borracha
• Becker

4.2. Solventes

• HCl Ácido Clorídrico
• KBr  Brometo de potássio
• MnO2 Dióxido de manganês

4.3.  Métodos

 Um sistema de aparelhagem para a obtenção do bromo foi montado (esquematizado fig.1). No qual foram utilizados uma manta aquecedora, um Erlenmeyer e um balão de fundo redondo no banho de gelo.

[pic 1]

Figura 1. Esquema do aparelho para obter o bromo.

No Erlernmeyer, foram acrescentados 7,5 g de brometo de potássio (KBr) e 5 g de dióxido de manganês (MnO2), os quais foram misturados para que a reação acorresse bem.

Um funil de separação com 10 mL de ácido sulfúrico 1:1, foi posicionado sobre o Erlernmeyer (KBr, MnO2), e em seguida foi gotejado lentamente o acido sulfúrico, até que ocorre-se o desprendimento de gás, que foi recebido em um balão de fundo redondo que estava no banho de gelo.