Hypobromit , auch alkalisches Bromwasser genannt , ist ein Anion mit der chemischen Formel BrO⁻ . Brom liegt in der Oxidationsstufe +1 vor . Die Br⁻O- Bindungslänge beträgt 1,82 Å. [ 1 ] Hypobromit ist die Bromverbindung, die den in Bleichmitteln und Immunzellen vorkommenden Hypochloriten analog ist . In vielerlei Hinsicht wirkt Hypobromit ähnlich wie Hypochlorit und wird sowohl in industriellen Anwendungen als auch im Immunsystem als Desinfektionsmittel und Antiparasitikum eingesetzt.
Vorbereitung
Bei der Behandlung von Brom mit wässrigen Alkalien wie Natrium- oder Kaliumhydroxid bilden sich Hypobromitsalze. Bei 20 °C (68 °F) verläuft die Reaktion schnell. [ 2 ]
Bei dieser Reaktion disproportioniert das Brom (teils wird es reduziert, teils oxidiert) von der Oxidationsstufe 0 ( Br₂ ) zur Oxidationsstufe −1 ( Br⁻ ) und zur Oxidationsstufe +1 ( BrO⁻ ) . Natriumhypobromit kann als orangefarbener Feststoff isoliert werden.
Eine Nebenreaktion, bei der Hypobromit spontan zu Bromid (Brom-Oxidationsstufe −1) und Bromat (Brom-Oxidationsstufe +5) disproportioniert, findet bei 20 °C (68 °F) schnell und bei 0 °C (32 °F) langsam statt.
Daher lassen sich in Reaktion 2 die Bildung und die Anteile der Brom-Oxidationsstufen −1, +1 und +5 durch die Temperatur steuern. Hypobromit ist bei keinem pH-Wert thermodynamisch stabil (siehe Pourbaix-Diagramm für Brom [ 3 ] ), sondern disproportioniert oberhalb des pKa-Werts von HBrO kinetisch bevorzugt weiter zu Bromat und Bromid.
Diese Bromreaktionen sind analog zu denen von Chlor, bei denen Hypochlorit und Chlorat entstehen . Die entsprechende Chlorreaktion 1 (zur Bildung von ClO⁻ ) verläuft bei 20 °C (68 °F) schnell, ebenso wie Reaktion 2 (zur Bildung von ClO⁻) .−3) verläuft langsam bei 20 °C (68 °F) und schnell bei 70 °C (158 °F).
In Natur und Industrie
Bromid aus der Nahrung, das natürlicherweise im Blut vorkommt, wird von Eosinophilen , weißen Blutkörperchen aus der Klasse der Granulozyten, genutzt, die auf die Bekämpfung mehrzelliger Parasiten spezialisiert sind. Diese Zellen reagieren das Bromid mit Peroxid zu Hypobromit durch die Wirkung der Eosinophil-Peroxidase , einem Haloperoxidase -Enzym, das zu diesem Zweck bevorzugt Bromid gegenüber Chlorid verwendet. [ 4 ]
Einfache Bromidsalze (wie Natriumbromid) werden manchmal auch in Whirlpools und Spas als milde keimtötende Mittel eingesetzt, indem durch die Wirkung eines zugesetzten Oxidationsmittels (wie Wasserstoffperoxid) Hypobromit in situ erzeugt wird , ähnlich der Wirkung der Peroxidase auf Bromid in Eosinophilen.
Es wurde vorgeschlagen, dass Hypobromit ein reaktives Zwischenprodukt bei der Hofmann-Umlagerung ist .
Siehe auch
Andere Brom-Anionen:
| Brom-Oxidationsstufe | -1 | +1 | +3 | +5 | +7 |
|---|---|---|---|---|---|
| Name | Bromid | Hypobromit | Bromit | Bromat | Perbromat |
| Formel | Br − | BrO − | BrO−2 | BrO−3 | BrO−4 |
| Struktur |  |  |  |  |  |
Referenzen
- ^ Topić, Filip; Marrett, Joseph M.; Borchers, Tristan H.; Titi, Hatem M.; Barrett, Christopher J.; Friščić, Tomislav (2021). „Nach 200 Jahren: Die Struktur von Bleichmittel und Charakterisierung von Hypohalit-Ionen mittels Einkristall-Röntgenbeugung“. Angew. Chem. Int. Ed. 60 (46): 24400–24405 . doi : 10.1002/anie.202108843 .
- Kneen , Rogers und Simpson (1972). „Die Halogene“. Chemie. Fakten, Muster und Prinzipien . Addison-Wesley. ISBN 0-201-03779-3Die
- ^ Atlas der Eh-pH-Diagramme, Vergleich thermodynamischer Datenbanken (PDF) . eosremediation.com (Bericht). Geologischer Dienst Japans, Open-File-Bericht. Band 419. Nationales Institut für fortgeschrittene Industrie- und Wissenschaftstechnologie – Forschungszentrum für tiefe geologische Umgebungen. Mai 2005. S. 49. Archiviert vom Original (PDF) am 30. Oktober 2014.
- ^ Mayeno, AN; Curran, AJ; Roberts, RL; Foote, CS (5. April 1989), „Eosinophile bevorzugen Bromid zur Erzeugung von Halogenierungsmitteln“ , Journal of Biological Chemistry , 264 (10): 5660–8 , doi : 10.1016/S0021-9258(18)83599-2 , PMID 2538427 , archiviert vom Original am 26. Mai 2009 , abgerufen am 25. Oktober 2009
