Química del bromo

El bromo es un elemento químico con número atómico 35, ubicado en el grupo de los halógenos (grupo VII A) de la tabla periódica y cuyo símbolo es (Br).

A temperatura ambiente, el bromo es un líquido rojo, denso y volátil. Su reactividad se sitúa entre la del cloro y el yodo. En estado líquido, el bromo es peligroso para el tejido humano, y sus vapores, perceptibles incluso en lugares ventilados, irritan las vías respiratorias, la garganta y los ojos.

Dado que el bromo elemental es muy reactivo, no se encuentra libre en la naturaleza. En su lugar, está presente en sales minerales cristalinas de haluros incoloros, similares a la sal de mesa.

Aunque es relativamente raro en la corteza terrestre, la alta solubilidad del ion bromuro (( text{Br}^- )) ha permitido su acumulación en los océanos. Comercialmente, el bromo se extrae con facilidad de los estanques de evaporación de salmuera, especialmente en Estados Unidos, Israel y China. La masa de bromo en los océanos es aproximadamente una trescientosava parte de la del cloro.

Propiedades

En condiciones normales de presión y temperatura, el bromo es un líquido; el único otro elemento que también es líquido en estas condiciones es el mercurio. A altas temperaturas, los compuestos de organobromo se disocian fácilmente, liberando átomos de bromo. Este proceso interrumpe las reacciones químicas en cadena de los radicales libres, lo que convierte a los compuestos de organobromo en útiles retardantes de fuego.

Más de la mitad del bromo producido anualmente en el mundo se destina a este uso. Sin embargo, esta misma propiedad permite que la luz ultravioleta disocie compuestos organobromados volátiles en la atmósfera, generando átomos de bromo libres que contribuyen al agotamiento de la capa de ozono.

Por esta razón, muchos compuestos organobromados, como el bromuro de metilo, han sido eliminados del uso comercial. Aun así, los compuestos de bromo continúan utilizándose en fluidos de perforación de pozos, en películas fotográficas y como intermedios en la síntesis de productos químicos orgánicos.

Materiales

• Tubos de ensayo
• Pipeta
• Soporte universal
• CCl₄
• Agua

Reactivos

• Bromuro de potasio ($KBr$)
• Ácido sulfúrico concentrado ($H_2{SO}_4$)
• Cloro (${Cl}_2$))
• Bromo (${Br}_2$)
• Magnesio ($Mg$)
• Zinc ($Zn$)
• Sulfuro de hidrógeno ($H_{2}S$)

Procedimiento

Generación de Bromo a partir de KBr

• En un tubo de ensayo, colocar 1 ml de solución de $KBr$.
• Adicionar con cuidado $H_2{SO}_4$ concentrado por las paredes del tubo de ensayo.
• Observar los resultados.

El tubo de ensayo adquiere un color anaranjado-amarillento, indicando la presencia de bromo. Al tocar la parte inferior del tubo, se siente un ligero calor debido a la reacción exotérmica.

Reacción de KBr con Cl₂

• En un tubo de ensayo, colocar $KBr$ en forma sólida o disuelta.
• Adicionar ${Cl}_2$ en solución.
• Agregar ${CCl}_4$ para identificar la presencia de ${Br}_2$.

Al adicionar ${CCl}_4$, se forman capas en la solución: una capa superior amarilla y una capa inferior que contiene el bromo.

Propiedades Oxidantes del Bromo

El bromo actúa como un oxidante indirecto, similar al cloro, debido a la formación de ácido hipobromoso, que puede ceder oxígeno. Comparado con el cloro, el bromo tiene propiedades químicas análogas, aunque es menos energético.

Reacción de ${Br}_2$ con Magnesio y Zinc

• En dos tubos de ensayo, agregar ${Br}_2$ en solución.
• En un tubo, añadir una muestra de magnesio ($Mg$) y en el otro, una muestra de zinc ($Zn$).

   Con el Magnesio:

En el tubo con magnesio, la solución pierde su color naranja, lo cual indica que el bromo ha reaccionado.

Reacción de ${Br}_2$ con $H_{2}S$

1. En un tubo de ensayo, colocar ${Br}_2$ en solución.

2. Agregar $H_{2}S$ en solución.

La solución adquiere un color blanco lechoso, característico de la precipitación de azufre.

Extracción del Bromo mediante Disolventes

1. En un tubo de ensayo, agregar ${Br}_2$ en solución.

2. Adicionar ${CCl}_4$ en el mismo tubo y agitar suavemente.

Se observa la formación de dos fases, con una capa blanca en la parte superior y una capa aceitosa de color amarillo en la parte inferior, indicando la presencia de bromo en ${CCl}_4$.

• Halogenación de un compuesto orgánico
• Preparación de reactivos inorgánicos de laboratorio (I)
• Primera producción de bromo electrolítico
• Obtención de cloro