高溴酸是溴的最高价氧化物的水化物,具有极强的酸性和氧化性。
制备
高溴酸制备相当麻烦,与高氯酸和高碘酸不同,高溴酸不稳定,最早通过让含有同位素Se—83的硒酸钠发生β衰变而得到高溴酸:
83SeO42-→83BrO4-+β-(t1/2=22.5min)
83BrO4-→83Kr+2O2+β-(t1/2=2.39h)
后来发现可通过化学反应制备:用氟气或二氟化氙氧化溴酸盐得到,反应式如下:
NaBrO3+F2+2NaOH=NaBrO4+2NaF+H2O(产率20%)
NaBrO3+XeF2+H20=NaBrO4+2HF+Xe(产率10%)
2011年发现了一种更为高效的方法,由溴酸盐和次溴酸盐在碱性条件下反应,可以得到高溴酸盐:
BrO3-+BrO-=BrO4-+Br-
然后酸化就可以了,这两种方法产率都较低,因为二氟化氙和氟气遇水也会分解干扰反应进行,因此得到的只是含有少量高溴酸根的溶液。由于高溴酸根浓度一高就会自动分解,所以不存在高溴酸分子。
性质
高溴酸(实际是高溴酸根和稀硫酸的混合液)是强酸,酸性接近高氯酸,具有很强烈的腐蚀性,是强氧化剂,其氧化还原电位为1.76,居卤族元素含氧酸首位,它容易分解,高溴酸浓度在超过55%时会自动分解,产物为溴酸和氧气:2HBrO4=2HBrO3+O2↑
高溴酸能与金属氧化物和强碱、弱碱反应,生成高溴酸盐。
例如:
MnO+2HBrO4=Mn(BrO4)2+H2O
Ag2O+2HBrO4=2AgBrO4+H2O
Co(OH)2+2HBrO4=Co(BrO4)2+2H2O
用途
高溴酸的重要盐类有高溴酸钾和高溴酸铵。由于高溴酸不容易制取,性质不太稳定,关于它的研究不多,用途也不多。
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