паспорт элемена 35

Паспорт элемента №35: Бром (Br)

Цель: понять основные характеристики элемента и его поведение.

1. Общие данные

• Название элемента: Бром
• Символ: Br
• Номер элемента (Z): 35
• Группа: 17 (галогены)
• Период: 4
• Блок: p
• Тип элемента: неметалл
• Атомная масса: около 79.904 а.е.м. (уголок массы)

2. Электронная структура

• Электронная конфигурация: [Ar] 3d10 4s2 4p5
• Это объясняет, почему элемент тяготеет к восстанавливающим реакциям и образованию ионов Br− и разнообразных бромирований.

3. Физические свойства (при комнатной температуре ~20°C)

• Состояние: жидкость
• Цвет: красно-бурый
• Плотность: примерно 3.12 г/см³
• Температуры плавления и кипения: плавление −7.2°C; кипение 58.8°C
• Примечание: единственный неметалл, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре.

4. Химические свойства

• Основные валентности: −1, +1, +3, +5, +7 (галогены могут образовывать широкий диапазон степеней окисления)
• Основные реакции:
  • Реакция с металлами: Br2 → образуются бромиды металлов, например NaBr.
  • Реакция с водой: Br2 + H2O ⇌ HBr + HOBr (реакция с водой идет частично; образования бромистоводорода и гипобромной кислоты)
  • Общие свойства: сильный окислитель по отношению к многим веществам; образует бромиды, броматы и перброматы в зависимости от условий.
• Растворимость: Br2 слаб solubility в воде; оксиды и водорастворимые бромиды образуют растворы в воде.

5. Изотопы

• В природе два стабильных изотопа: Br-79 и Br-81
• Примерно равная доля (около 50/50)

6. Применение (кратко)

• Производство бромированных соединений и бромидов для синтеза органической химии.
• В фотоиндустрии и фотохимии исторически применялись бромистые соединения.
• Бромированные flame retardants (бромированные огнестойкие вещества) и дезинфицирующие растворы для воды (бромирование воды в некоторых системах).
• В медицине/фармации исторически встречались бромидные соли как седативные (устаревшие применения).

7. Природа и хранение

• В природе встречается главным образом в виде бромид-ионов в морской воде и соляных растворах.
• Хранение: как и большинство жидких реагентов, хранить в герметичных светонепроницаемых сосудах, вдали от органических материалов и источников света; соблюдать средства индивидуальной защиты при работе с Br2/его растворителями.

8. Безопасность

• Токсичен и раздражает кожу, глаза и дыхательные пути.
• Соединения брома могут образовывать агрессивные кислоты (например HOBr), поэтому осторожность при контакте.
• Работать в вытяжном шкафу, использовать перчатки и защитные очки.

9. Важные заметки и “для закрепления”

• Бром – единственный неметалл, который является жидкостью при комнатной температуре.
• В периодической таблице занимает место в группе галогенов, что объясняет его высокую реактивность и склонность образовывать Br− и бромированные соединения.
• Часто встречается в составе морской воды и солевых растворов.

Пример задачи для закрепления

• Что произойдёт при взаимном действии Br2 и металла, скажем, натрия? Br2 + 2 Na → 2 NaBr (получаем бромид натрия).
• Как с водой взаимодействует Br2? Br2 + H2O ⇌ HBr + HOBr (образуются бромистоводородная кислота и гипобромная кислота; частично в растворе может быть и другие продукты при различных условиях).

Если нужно, могу привести более подробные физико-химические таблицы (ионо-состояния, примерные стандартные потенциалы). Также могу адаптировать паспорт под конкретный уровень (7–9 класс, 10–11 класс) и добавить задачи на применение свойств брома.