高溴酸是溴的最高价化合物, 化学式 为 HBr O₄,是溴的 含氧酸 之一,其中溴的氧化态为+7。与 高氯酸 和 高碘酸 不同,高溴酸不稳定,不能通过 溴酸 热分解反应或卤素间的置换反应制备。首次制得利用的是含放射性 的硒 酸盐 ,SeO42−,使其发生β衰变而得到高溴酸盐。现在一般通过 二氟化氙 或 氟气 氧化溴酸盐制得高溴酸盐后酸化来得到高溴酸。高溴酸是强酸,具强氧化性,是高卤酸中最不稳定的。它容易分解生成 溴酸 和 氧气 ,进一步分解得到溴。高溴酸可以与碱反应生成高溴酸盐。
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,最早通过含有不稳定 同位素 Se—83的 硒酸钠 发生β衰变而得到高溴酸:
SeO→BrO+β(t=22.5min)
BrO→Kr+2O+β(t=2.39h)
后来发现可通过化学反应制备,用 氟气 或二 化 氧化 溴酸 得到,反应式如下:
NaBrO+F+2 氢氧化钠 =NaBrO+2 NaF +HO(产率20%)
NaBrO+XeF+H0=NaBrO+2HF+Xe(产率10%)
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 溴酸盐 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 溴酸盐 和 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,高溴酸根浓度在超过55%时会自动分解,产物为溴酸和 氧气 :2HBrO=2HBrO+O↑
高溴酸能与金属 氧化物 和 强碱 、 弱碱 反应,生成高 溴酸 ,同时将低价金属氧化物氧化到最高价。
例如:
AgO+2 HBr O=2AgBrO+HO
氢氧化钠 +2HBrO=NaBrO+HO
Co(OH)+2H BrO =Co(BrO)+2HO
2 FeO +7HBrO=2Fe(BrO)+HBrO+3HO
2 MnO +5HBrO+HO=2HMnO+5HBrO
稀的高溴酸可以缓慢氧化 溴化物 和 碘化物 ;浓热的高溴酸可以将氯离子氧化,将Mn氧化为 MnO (也就是将锰元素从+2价氧化成+7价),受热的温度不能超过100度,否则会迅速分解。低浓度的高溴酸比较稳定,但在 摄氏度 100度以上也开始分解。
用途
高溴酸的重要盐类有高溴酸钾和高溴酸 (均只存在于溶液中)。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。