Ácido bromoso (37691-27-3) Propiedades físicas y químicas

Estructura del ácido bromoso
Perfil químico

Ácido bromoso

Un oxoácido inorgánico de bromo que se encuentra típicamente como una especie inestable en solución acuosa diluida y se utiliza como reactivo reactivo o intermediario en procesos industriales y de investigación.

Número CAS 37691-27-3
Familia Oxoácidos de bromo
Forma típica Solución acuosa
Grados comunes EP
Empleado como reactivo inorgánico reactivo e intermediario transitorio en química sintética y métodos analíticos; la adquisición típicamente se dirige a soluciones diluidas estabilizadas y grados definidos (por ejemplo EP) para cumplir con requisitos de aseguramiento y control de calidad (QA/QC). Para I+D y escalado, la concentración, los datos de estabilidad suministrados por el proveedor y la compatibilidad de formulación son puntos clave de especificación.

El ácido bromoso es un oxoácido inorgánico de bromo que pertenece a la serie de oxoácidos halógenos (hipobromoso, bromoso, brómico, perbrómico). Estructuralmente es el oxoácido neutro del ion bromito y puede representarse con la fórmula molecular \(\ce{BrHO2}\). La conectividad corresponde a un centro de bromo enlazado doblemente a un oxígeno y enlazado sencillamente a un grupo hidroxilo (representado por la cadena SMILES OBr=O), formando un esqueleto triatómico pequeño, altamente polar, con una fuerte carácter electrófono debido a los dos átomos de oxígeno.

Electrónicamente, el centro de bromo está en un estado de oxidación intermedio (+3 nominal para ácido bromoso) y la molécula presenta características típicas de oxoácidos: un protón ácido en el hidroxilo, dos sitios potenciales aceptores de pares solitarios de oxígeno y una propensión para química redox de uno o dos electrones. El comportamiento en solución está dominado por equilibrios ácido-base con su base conjugada, el ion bromito \(\ce{BrO2^-}\), y por reacciones redox de dismutación que interconvierten estados de oxidación de bromo. Por tanto, el compuesto suele encontrarse y manejarse como soluciones acuosas transitorias o como sales (bromitos) en lugar de como sólido aislable y estable en masa.

Como oxoácido pequeño y polar, el ácido bromoso es hidrofílico (XLogP calculado = 0.4) y tiene funcionalidad donadora y aceptora de enlaces de hidrógeno (donantes de H = 1; aceptores de H = 2). Es químicamente reactivo: sus soluciones pueden actuar como medios oxidantes y sufrir dismutación a bromuro y bromato bajo muchas condiciones. Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.

Propiedades físicas básicas

Densidad

No hay un valor experimentalmente establecido para esta propiedad disponible en el contexto de datos actual.

Punto de fusión o de descomposición

No hay un valor experimentalmente establecido para esta propiedad disponible en el contexto de datos actual.

Solubilidad en agua

El ácido bromoso es un oxoácido soluble en agua en el sentido de que existe y es reactivo en solución acuosa; se encuentra más comúnmente en solución o como sales (bromitos). No se disponen datos cuantitativos de solubilidad para la forma ácida neutra aquí. En solución, los equilibrios ácido-base y redox dominan el comportamiento químico, por lo que el manejo práctico es típicamente en soluciones acuosas diluidas o como la sal correspondiente.

pH de la solución (comportamiento cualitativo)

Las soluciones acuosas de ácido bromoso son ácidas y contienen la base conjugada \(\ce{BrO2^-}\). No se proporcionan valores numéricos de \(\mathrm{p}K_a\) ni valores característicos de pH en solución en el contexto de datos actual. Cualitativamente, la solución será ácida y su pH exacto depende de la concentración y del grado de dismutación o reacciones redox concurrentes.

Propiedades químicas

Comportamiento ácido-base

El ácido bromoso se comporta como un oxoácido convencional: el protón ácido está asociado a la funcionalidad hidroxilo en \(\ce{BrHO2}\) y la desprotonación produce el ion bromito \(\ce{BrO2^-}\). La química de la base conjugada es importante en la práctica dado que muchos usos y observaciones involucran sales de bromito en lugar del ácido libre. No hay un valor experimentalmente establecido de \(\mathrm{p}K_a\) disponible en el contexto de datos actual.

Reactividad y estabilidad

El ácido bromoso es químicamente lábil. Es térmica y cinéticamente propenso a reacciones de dismutación y redox que convierten el bromo entre estados de oxidación más bajos y más altos (por ejemplo, produciendo bromuro \(\ce{Br^-}\) y bromato \(\ce{BrO3^-}\) bajo ciertas condiciones). La especie es un agente oxidante suave en solución y es típicamente transitoria; generalmente no se aísla como material sólido estable en condiciones estándar de laboratorio. Debido a su naturaleza oxidante, reacciona con agentes reductores y con materia orgánica; se requiere precaución para evitar procesos redox no deseados durante su uso y almacenamiento.

Parámetros moleculares e iónicos

Fórmula y peso molecular

  • Fórmula molecular: \(\ce{BrHO2}\)
  • Peso molecular: 112.91 (unidades: \( \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\))

Iones constituyentes

  • Base conjugada: \(\ce{BrO2^-}\)
  • Otros oxianiones comunes relacionados con bromo encontrados en química redox: \(\ce{Br^-}\), \(\ce{BrO3^-}\) La molécula neutra no presenta carga formal (carga formal = 0) en su forma molecular.

Descriptores computados y estructurales

  • SMILES: OBr=O
  • InChI: InChI=1S/BrHO2/c2-1-3/h(H,2,3)
  • InChIKey: DKSMCEUSSQTGBK-UHFFFAOYSA-N
  • XLogP3-AA: 0.4
  • Masa exacta: 111.91599
  • Masa monoisotópica: 111.91599
  • Área superficial polar topológica (TPSA): 37.3
  • Complejidad: 10
  • Número de átomos pesados: 3
  • Carga formal: 0
  • Receptores de enlace hidrógeno (donantes): 1
  • Aceptores de enlace hidrógeno: 2
  • Número de enlaces rotatorios: 0

Estos descriptores computacionales indican una molécula pequeña, bastante polar con flexibilidad conformacional limitada y una lipofilicidad moderada.

Identificadores y sinónimos

Números de registro y códigos

  • Número CAS: 37691-27-3
  • ChEBI: CHEBI:29247
  • ID sustancia DSSTox: DTXSID80276549
  • InChI: InChI=1S/BrHO2/c2-1-3/h(H,2,3)
  • InChIKey: DKSMCEUSSQTGBK-UHFFFAOYSA-N
  • SMILES: OBr=O

Sinónimos y nombres comunes

Los sinónimos reportados y nombres alternativos en las anotaciones fuente incluyen: - ácido bromoso - hidroxidooxobromo - HBrO2 - [BrO(OH)] - (BrO(OH)) - ácido hipobromoso - CHEBI:29247 - DTXSID80276549

(Varios sinónimos obsoletos o retirados han sido registrados en anotaciones históricas; solo los nombres arriba listados se muestran aquí como sinónimos suministrados por el depositante.)

Aplicaciones industriales y comerciales

Roles funcionales y sectores de uso

No hay un resumen conciso de aplicaciones disponible en el contexto de datos actual; en la práctica esta sustancia se selecciona en función de sus propiedades generales descritas arriba. Como oxoácido transitorio de bromo, puede ser relevante en contextos donde se utilice química redox de bromo (por ejemplo, generación in situ de especies activas de bromo, reacciones de oxidación o como parte de estudios analíticos/mecanicistas), pero el ácido neutro se encuentra típicamente como especie acuosa o mediante sus sales (bromitos).

Ejemplos típicos de aplicación

No hay un resumen conciso de aplicaciones disponible en el contexto de datos actual; en la práctica esta sustancia se selecciona en función de sus propiedades generales descritas arriba.

Resumen de Seguridad y Manipulación

Peligros para la Salud y el Medio Ambiente

El ácido bromoso y sus soluciones deben considerarse potencialmente corrosivos y como agentes oxidantes. La exposición a soluciones concentradas o reactivas puede causar irritación en la piel, ojos y vías respiratorias. Debido a que es un oxidante, puede reaccionar exotérmicamente con materiales orgánicos y agentes reductores, presentando riesgos de incendio o descomposición en mezclas incompatibles. La liberación ambiental de especies reactivas de bromo puede suponer preocupaciones de toxicidad acuática debido al estrés oxidativo en los organismos.

Consideraciones para Almacenamiento y Manipulación

Manipule soluciones de ácido bromoso con el equipo de protección personal adecuado (guantes resistentes a productos químicos, protección ocular, bata de laboratorio) y controles técnicos (campana extractora, contención de derrames). Minimice el contacto con materiales combustibles o reductores; almacene en envases resistentes a la corrosión, alejados de sustancias orgánicas y fácilmente oxidables. Debido a que el ácido neutro es químicamente inestable y propenso a cambios redox, almacene las soluciones a temperatura controlada y evite almacenamiento prolongado; considere preparar soluciones frescas según se requiera. Para información detallada sobre riesgos, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.