Brometo férrico (10031-26-2) Propriedades Físicas e Químicas
Brometo férrico
Um sal inorgânico de ferro(III) brometo utilizado como catalisador ácido de Lewis e reagente bromurante em síntese e química de processos; normalmente fornecido como um sólido corrosivo, sensível à umidade, requerendo manuseio controlado.
| Número CAS | 10031-26-2 |
| Família | Halogenetos de ferro / sal inorgânico brometo |
| Forma Típica | Pó ou sólido cristalino |
| Padrões Comuns | EP |
O brometo férrico é um halogeneto inorgânico de ferro(III) pertencente à classe dos brometos metálicos; sua composição estequiométrica é representada pela fórmula molecular \(\ce{Br3Fe}\). Estruturalmente, é melhor descrito como a combinação de um centro ferro(III) de alta densidade de carga com três ânions brometo. O centro \(\ce{Fe^{3+}}\) é um ácido de Lewis duro com forte propensão à coordenação e hidrólise; o brometo é um ânion haleto de carga única relativamente mole que confere caráter fracamente coordenador em relação a ligantes mais fortemente doadores. Os descritores computacionais indicam zero doadores de ligação de hidrogênio e baixo número de aceitadores, consistente com um sal inorgânico ao invés de uma molécula covalente orgânica.
Em fases condensadas, o composto comporta-se como um material iônico polar, quimicamente reativo a nucleófilos e meios próticos. Contato com água leva à hidrólise do centro ferro(III) e formação de espécies ácidas hidroxobromo e ácido hidrobromídrico; essa hidrólise domina a química em solução observada, influenciando fortemente a estabilidade, corrosividade e compatibilidade. Como ácido de Lewis, o brometo férrico é usado em papéis catalíticos heterogêneos e homogêneos onde ativação eletrofílica ou bromação são necessárias; sua química redox e halogenada também o torna relevante em contextos sintéticos e como reagente.
Os graus comerciais comuns relatados para esta substância incluem: EP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade no contexto dos dados atuais.
Ponto de Fusão ou Decomposição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade no contexto dos dados atuais.
Solubilidade em Água
O brometo férrico é um brometo iônico e se dissolve em solventes polares; contudo, a solubilidade em água é complicada pela rápida hidrólise do centro \(\ce{Fe^{3+}}\). Em água, o sal não se comporta como um eletrólito inerte simples: a hidrólise produz ácido hidrobromídrico e espécies hidroxobromo contendo ferro, de modo que a solubilidade aparente e a especiação dependem do pH e da concentração. Em solventes orgânicos polares (por exemplo, solventes halogenados, acetonitrila), a solvatação do par iônico ou coordenacão de moléculas do solvente ao ferro pode aumentar a solubilidade aparente relativa à água.
pH da Solução (Comportamento Qualitativo)
As soluções aquosas de brometo férrico são ácidas devido à hidrólise do \(\ce{Fe^{3+}}\), que gera espécies protonadas e libera ácido hidrobromídrico. O pH será fortemente ácido em concentrações moderadas; o pH exato depende da concentração, temperatura e extensão da hidrólise e complexação. Não há um valor numérico único de pH disponível no contexto atual dos dados.
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base
O caráter ácido-base dominante é a acidez de Lewis associada ao \(\ce{Fe^{3+}}\). Em solventes próticos, o \(\ce{Fe^{3+}}\) sofre hidrólise gradual formando espécies como \(\ce{Fe(OH)^{2+}}\), \(\ce{Fe(OH)2^{+}}\) e espécies poliméricas hidroxoferrícas, com liberação concomitante de prótons (aumentando a acidez). O brometo atua como contra-íon fracamente coordenador e não é uma base de Brønsted significativa neste contexto. Em meios não aquosos, o centro ferro pode aceitar densidade eletrônica de solventes doadores ou ligantes, modificando a acidez de Lewis e a reatividade.
Reatividade e Estabilidade
O brometo férrico é sensível à umidade e quimicamente reativo frente a nucleófilos e agentes redutores. Contato com água leva à hidrólise e formação de ácidos; contato com agentes fortemente redutores pode reduzir ferro(III) a estados de oxidação inferiores e liberar bromo ou espécies brometo. O material é corrosivo e pode causar queimaduras graves em contato. A estabilidade térmica é limitada comparada a sais inorgânicos inertes; sob aquecimento ou em ambientes fortemente redutores/oxidantes, a decomposição e liberação de vapores contendo bromo são possíveis. O material armazenado deve ser mantido seco e segregado de substâncias incompatíveis (redutores fortes, bases e materiais que reagem violentamente com ácidos ou oxidantes).
Parâmetros Moleculares e Iônicos
Fórmula e Massa Molecular
- Fórmula molecular: \(\ce{Br3Fe}\)
- Massa molecular: 295,56 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Massa exata: 294,68790
- Massa monoisotópica: 292,68995
Descritores computados adicionais:
- Número de doadores de ligação de hidrogênio: 0
- Número de aceitadores de ligação de hidrogênio: 3
- Número de ligações rotativas: 0
- Área polar superficial topológica (TPSA): 0
- Número de átomos pesados: 4
- Carga formal (total): 0
Íons Constituintes
O composto é constituído pelo cátion férrico e ânions brometo: \(\ce{Fe^3+}\) e \(\ce{Br-}\). A natureza iônica determina grande parte da solubilidade, reatividade e corrosividade do composto.
Identificadores e Sinônimos
Números e Códigos de Registro
- Número CAS: 10031-26-2
- CAS obsoleto: 12258-65-0
- Número EC: 233-089-1
- UNII: 9RDO128EH7
- ID Substance DSSTox: DTXSID40894107
Outros identificadores presentes em listas de fornecedores e registros incluem diversos códigos internos e de registro; o principal identificador único comumente usado para aquisição e especificação é o número CAS acima indicado.
Sinônimos e Nomes Comuns
Nomes e sinônimos registrados comuns incluem:
- Brometo férrico
- Brometo de ferro (\(\ce{FeBr3}\)) — apresentado nas cadeias de sinônimos da fonte (formatado aqui para cumprir a notação química)
- BROMETO DE FERRO (III)
- Tribrometo de ferro
- ferro(3+);tribrometo
- \(\ce{Br3Fe}\)
- tribrometo de ferro(3+)
- Brometo Férrico; Tribrometo de Ferro; Brometo de Ferro(III)
Identificadores estruturais:
- SMILES: [Fe+3].[Br-].[Br-].[Br-]
- InChI: InChI=1S/3BrH.Fe/h3*1H;/q;;;+3/p-3
- InChIKey: FEONEKOZSGPOFN-UHFFFAOYSA-K
Aplicações Industriais e Comerciais
Funções Funcionais e Setores de Uso
O brometo férrico atua principalmente como ácido de Lewis e reagente de bromação. É usado na síntese de químicos finos e orgânicos especiais onde bromação eletrofílica ou ativação ácido de Lewis de substratos é requerida. Sua capacidade de ativar substratos aromáticos para substituição eletrofílica o torna útil em metodologias sintéticas em laboratórios e ambientes industriais.
Exemplos Típicos de Aplicação
- Catalisador ácido de Lewis para bromação e halogenação de compostos aromáticos.
- Reagente em síntese orgânica para gerar intermediários bromados ou para ativar substratos para funcionalização posterior.
- O uso é tipicamente em operações controladas, de pequena escala, em laboratórios sintéticos ou processos onde reagentes corrosivos e ácidos são manuseados com controles de engenharia adequados.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Riscos à Saúde e ao Meio Ambiente
As classificações e declarações de perigo relatadas em comunicações de fabricação e fornecedores indicam riscos agudos significativos e corrosivos:
- H302 (10,9%): Nocivo se ingerido.
- H314 (13%): Provoca queimaduras graves na pele e danos aos olhos.
- H315 (87%): Provoca irritação cutânea.
- H319 (87%): Provoca irritação ocular grave.
- H335 (87%): Pode causar irritação respiratória.
Considerações toxicológicas derivam tanto da química do bromo/brometo quanto da toxicidade do ferro(III): as espécies relacionadas ao bromo são fortes agentes oxidantes e podem causar danos às membranas mucosas; produtos da hidrólise (ácidos bromídrico e bromico) contribuem para efeitos corrosivos. A exposição crônica ou em grandes quantidades sistêmicas ao brometo pode produzir efeitos neurológicos (bromismo) caracterizados por depressão do sistema nervoso central e sintomas neuropsiquiátricos. Rotas de exposição significativa incluem inalação de pós ou vapores, contato dérmico e ingestão.
Principais medidas de primeiros socorros:
- OLHOS: Enxaguar com água corrente por vários minutos; procurar atendimento médico.
- PELE: Lavar a área afetada com bastante água por pelo menos 15 minutos; remover roupas contaminadas e procurar atendimento médico.
- INGESTÃO: Não induzir vômito; enxaguar a boca e buscar atendimento médico imediato.
- INALAÇÃO: Remover para ar fresco; fornecer respiração artificial se necessário e buscar atendimento médico.
Para informações detalhadas sobre perigo, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
Considerações sobre Armazenamento e Manuseio
Armazenar brometo férrico em recipientes bem fechados, em local fresco, seco, bem ventilado, longe de umidade e materiais incompatíveis (agentes redutores fortes, bases fortes e metais reativos). Utilizar recipientes e equipamentos de transferência resistentes à corrosão. O manuseio deve ser realizado com equipamento de proteção individual adequado (luvas resistentes a produtos químicos, proteção para olhos/face, vestuário protetor) e controles de engenharia para limitar a exposição a poeiras e vapores (ventilação local exaustora, transferência fechada). Derramamentos e resíduos devem ser tratados como materiais corrosivos e potencialmente oxidantes; segregar de fluxos de resíduos incompatíveis.
Para informações detalhadas sobre perigo, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
