Bromul este un element chimic notat cu simbolul chimic Br. Numărul său atomiceste 35 iar masa sa atomică este de 79,909 u.a.m.. Bromul face parte din grupahalogenilor (grupa a VII-a principală), împreună cu fluorul, clorul, iodul și astatinul. În stare nativă este un element foarte reactiv, reacționând direct cu majoritateametalelor și cu multe nemetale, dând săruri numite bromuri. De aceea, nu este găsit deloc singur în atmosferă.

Bromul este singurul nemetal care la temperatura și presiunea obișnuită (la condițiile camerei) se află în stare lichidă. Are un miros puternic, neplăcut, de unde provine și numele său (din greacă βρῶμος bromos înseamnă miros urât),posedând un caracter nemetal. Bromul formează compuși importanți, printre care bromurile (menționate mai sus, exemple: bromură de potasiu și bromură de sodiu) și acidul bromhidric. Unele utilizări importante ale bromului sunt în industriafarmaceutică, fotografică (în acest caz se folosește sarea de argint numităbromură de argint), în pesticide, în tratamentele cu băi termale.

AntichitateAntichitateFără să cunoască de fapt originea și compoziția anumitor compuși, omul a utilizat sărurile de brom încă din timpuri străvechi, mai ales în vopsea și în alți pigmenți extrași din melcul Murex brandaris. Numele dat de către greci acestui pigment este pophura, denumire ce face referire directă la culoarea sa, anume purpuriu. Istoricii cred că acest pigment a fost folosit prima oară de către civilizația minoică în Creta, aproximativ în anul 1500 d.Hr., spunând, totodată, că purpura este unul dintre cei mai vechi pigmenți.Mai târziu, a fost denumită purpura tyriană.Însă, odată cu decăderea Imperiului Roman, pigmentul a început să nu mai fie atât de folosit, și lumea a trecut la alte vopsele și alți pigmenți mai ușor de fabricat și mai ieftini.

Bromul a fost descoperit de către doi chimiști, independent unul Bromul a fost descoperit de către doi chimiști, independent unul de celălalt, germanul de celălalt, germanul Carl Jacob Löwig în anul  în anul 1825 și francezul  și francezul Antoine Jérôme Balardîn anul în anul 1826,, Carl Jacob Löwig

Antoine Jérôme Balard

În anul În anul 1824, Antoine Balard, a început studiile viețuitoarelor (, Antoine Balard, a început studiile viețuitoarelor (plantelor) dintr-o ) dintr-o mlaștină sărată din mlaștină sărată din Montpellier, , Franța. El a devenit foarte interesat de această . El a devenit foarte interesat de această zonă, continuând să o investigheze cu mare plăcere. După ceva vreme de la zonă, continuând să o investigheze cu mare plăcere. După ceva vreme de la începutul studiilor, acesta a evaporat o soluție începutul studiilor, acesta a evaporat o soluție salină (o soluție a apei de  (o soluție a apei de mare, în , în care care sarea a fost concentrată prin evaporare), și a cristalizat sarea. Acesta a  a fost concentrată prin evaporare), și a cristalizat sarea. Acesta a saturat saturat solidul rămas cu  rămas cu clor, iar, după aceea, el a distilat soluția rezultată, , iar, după aceea, el a distilat soluția rezultată, observând apariția unui observând apariția unui lichid de o  de o culoare roșie-brună.  roșie-brună. Lichidul rămas era brom,  rămas era brom, dar savantul nu avea de unde ști acest lucru.dar savantul nu avea de unde ști acest lucru.Crezând că ceea ce găsise el este o descoperire interesantă, Balard a dat Crezând că ceea ce găsise el este o descoperire interesantă, Balard a dat rezultatulAcademiei de Științe din rezultatulAcademiei de Științe din Franța în  în anul  1824. În final, el și-a publicat . În final, el și-a publicat rezultatele în rezultatele în anul  1826, oferind dovezi că , oferind dovezi că substanța descoperită de el are un corp  descoperită de el are un corp simplu-adică este un nou simplu-adică este un nou element, ci nu o , ci nu o substanță, așa cum credea majoritatea , așa cum credea majoritatea lumii.lumii.Datorită publicației lui, Balard a devenit descoperitorul bromului. Academia Datorită publicației lui, Balard a devenit descoperitorul bromului. Academia Franceză a numit noul Franceză a numit noul element după grecescul bromos, ce înseamnă puturos,  după grecescul bromos, ce înseamnă puturos, deoarece, bromul pur are un miros neplăcut.deoarece, bromul pur are un miros neplăcut.

DescoDescoperireperire

Bromul este prezent în natură sub forma sa moleculară, anume sub forma moleculei diatomice  . În condiții obișnuite de temperatură și presiune, bromul se află în stare lichidă, fiind astfel singurul nemetal care este lichid la temperatura camerei. Culoarea bromului este brună sau maronie. Bromul are un miros iritant.

Bromul, datorită structurii sale electronice, este un element foarte reactiv, motiv pentru care el nu poate exista în natură, sub forma sa elementară; formează moleculă diatomică prin legătură covalentă slabă. Fiind mai puțin reactiv decât clorul, dar mai reactiv decât iodul, bromul reacționează energic cu metalele, în special în prezențaapei, pentru a forma săruri de brom. Bromul este, de asemenea, foarte reactiv cu compușii organici, formând bromuri, după reacția:

Br2 = 2 Br·

Modelul bidimensional (sus) și tridimensional (jos) al moleculei diatomice de brom (Br2 )

Ca la toți halogenii, valențele sunt 1, 3, 5, 7. Masa atomică a bromului este de 79,909 u.a.m.. Raza atomică, respectiv covalentă, are valoarea de 115 (94) picometri, respectiv 114 picometri, iar raza van der Walles are valoarea de 185 picometri. Asemănător halogenilor, configurația electronică este reprezentată de gazul nobil ce precedă halogenul și câte 7 electron]]i (nu este valabil în cazul iodului și astatinului): [Ar]4s24p5. Oxizii formați de brom (anhidridele acizilor bromului) formează acizi tari; de exemplu, Br2O formează HBrO cu apa.

 Procesul de ionizare al bromului este următorul:Br + 1e- = Br-

Bromul se dizolvă puțin în apă (3,36 g în 100 g apă, la 25 C) formând apa de brom, care este un oxidant mai slab decât apa de clor. Odată cu dizolvarea bromului în apă are loc și o reacție chimică. Acesta poate fi considerat un proces de auto-oxido-reducere, iar în urma reacției rezultă acid bromhidric și acid hipobromos. Deci, în apa de brom este prezent bromul elementar, anionul de brom (Br-) și acidul hipobromos, care este mai puțin disociat:

În soluții bazice, disproporționarea ionului   este lentă la temperatura camerei, din care cauză soluțiile de   se prepară la aproximativ 0 C. La teperatura 50-80 C, se obține cantitativ  :

Bromul se dizolvă în dizolvanți organici (sulfură de carbon, benzen, cloroform, tetraclorură de carbon, etc.) De aceea se poate extrage dintr-o soluție diluată, folosind dizolvanți organici. Fiind mai puțin reactiv decât clorul poate fi înclocuit de clor din combinațiile sale cu hidrogenul și cu metalele:

Prin urmare, dacă la o soluție de bromură de potasiu se adaugă apă de clor și se agită, soluția incoloră se colorează în galben-brun din cauza dizolvării în apă a bromului pus în libertate de către clor. Dacă în continuare se adaugă cloroform și se agită, după repaos se observă separarea a două straturi: un strat inferior de cloroform, colorat în brun de către bromul extras din soluția apoasă, și deasupra un strat de lichid incolor care este clorura de potasiu. Această reacție se utilizează la identificarea prezenței bromului în diverse materiale. Bromul deplasează iodul din acidul iodhidric sau din ioduri:

În natură, datorită reactivității sale foarte mare, bromul nu se găsește sub forma sa elementară ci numai în compuși reprezentați în principal de bromuri (cel mai adesea sub formă de bromură de sodiu, -potasiu sau -magneziu), însoțind clorurile în apele marine și înminerale. În saline, bromurile se găsesc în straturile superioare ale zăcămintelor, în asociere cu combinații ale potasiului.Răspândirea relativă medie a bromului în scoarța Pământului, dar și în atmosferă și hidrosferă, este de 6,0·10-4%. În mări, conținutul mediu de brom este de 0,008%. Bromurile se găsesc în apele unor izvoare naturale sau în apele unor lacuri, ca de exemplu Saki înCrimeea, Zarisis în Tunisia, în Marea Moartă, 

În minerale, cu abundență relativ scăzută, bromul se găsește legat în diverse minerale în asociere frecventă cu elemente ca argintul ,mercurul, arsenul, plumbul, sulful, formând o serie de minerale cristaline cu diverse structuri. Sunt cunoscute peste douăzeci de specii de minerale cu conținut de brom.

În Apele termale, bromul în asociere cu iodul, este prezent în concentrație foarte ridicată, numai în Brazilia; aceste izvoare termale sunt utilizate în tratamentul unor categorii de boli.  Totuși, se pot remarca ape termale cu conținut de brom și iod și în Europa, ca de exemplu în zona orașului unguresc Hajdúszoboszló. Resurse de ape termale conținând brom se mai găsesc în zona orașuluiSalsomaggiore Terme din Italia, situat la 32 km de Parma.  În România, printre apele termale având conținut de brom, se remarcă Băile Termale Acâș din județulSatu Mare. Aceste ape conțin brom, iod și alte săruri. 

În alimente și băuturi, în cantități foarte mici, bromul se găsește în fructe și legume ca ananas, măr, strugure, frăguțe, pepene galben,usturoi, sparanghel, morcov, țelină, varză, ceapă, praz, ridiche și roșie. În plus, bromul mai este prezent în băuturile acidulate, prezentând un mare pericol pentru consumator. De obicei, compuși ai bromului se adaugă în aceste băuturi cu scopul de a mări persistența aromei. Bromul mai intră în componența băuturilor acidulate deoarece mai poate acționa ca un potențiator de aromă sau conservant.  Datorită faptului că bromul se găsește în mare, un procent infim de brom se găsește și în pește. Însă, în aceste foarte mici cantități nu poate fi dăunător omului. Specialiștii au descoperit un exces de brom în varza chinezească (numită și shungiku) și în ceapa englezească.  Alte alimente cu conținut de brom (cu cantități infime, bineînțeles): spanac, salată, pătrunjel, ceai și, în fine,coriandru

Bromul se obține, de obicei, prin oxidarea acidului bromhidric, dar și prin electroliza bromurilor (cu degajare de brom la catod), sau prin acțiunea clorului asupra soluțiilor de bromuri metalice, după reacția:                                                                      

Bromul în stare elementară se obține după metoda generală a preparării halogenilor, prin oxidarea ionului de brom electronegativ:                                                

Oxidarea se produce mai ușor ca la clor, deoarece electronul ce completează octetul este mai labil și poate fi realizată prin intermediul oxidării anodice.

Brom lichid cu vapori în fiolă

Metode de obținereObținerea bromului prin oxidarea bromurilor

Cu ajutorul clorului:se poate face cu clor gazos sau cu apă de clor. De exemplu, la oxidarea bromurii de potasiu se observă nuanța brună dată de bromul elementar.Cu ajutorul acidului sulfuric, în prezența dioxidului de mangan; are loc după reacția:

                                                                                     

Aceasta este metoda cea mai frecvent utilizată în laborator; bromul se prepară tratând o bromură cu acid sulfuric în prezența unui oxidant energic, de obicei dioxid de mangan. Reacția de obținere a bromului molecular are loc într un balon de sticlă în care se introduce bromură de potasiu (sau de sodiu) și dioxid de mangan, iar cu ajutorul unei pâlnii se toarnă acid sulfuric. Prin încălzirea balonului, vaporii de brom rezultați se trec printr un tub de formă U, răcit cu amestec de apă și gheață, în care se condensează. Vaporii necondensați sunt opriți de o soluție de hidroxid de sodiu.

Obținerea bromului prin tratarea bromurilor cu vitriol concentrat:se face după reacția

Acidul bromhidric, rezultat prin reacția , datorită caracterului reducător, reduce acidul sulfuric la acid sulfuros. Acesta din urmă se descompune în bioxid de sulf și apă ca în reacția .

Obținerea bromului prin tratarea amestecului de bromură și bromat cu vitriol:se face după reacția:

Bromurile

Bromurile alcaline combinate cu bromul elementar (gaz sau apă de brom) au ca produs de reacție polibromuri. Ionul de Br- este incolor, iar ionul de Br3- este colorat în brun, asemănător moleculei diatomice de brom.

Formula chimică a acidului bromhidric este  . În condiții normale de temperatură și presiune, acidul bromhidric este un gaz incolor, ce fumegă în apă, cu miros înțepător , solubil în apă. Densitatea acidului bromhidric este de 2,529 gcm-3, la 0°C. Soluția lui în apă este puternic acidă. Cu unele metale sau cu oxizi sau hidroxizi de metale dă reacții similare acidului clorhidric. Oxidanți energici, ca ,    concentrat,   ,    îl oxidează la brom

           ,                   ,          

Acidul bromhidric

Acidul bromhidric se poate prepara în laborator prin acțiunea acidului sulfuric asupra unei bromuri

Acidul hipobromosAcidul hipobromos se prepară prin agitarea unei suspensii de de oxid de mercur (HgO) sau oxid de argint (Ag2O) în apa de brom; concentrația acidului hipobromos obținut este de aproximativ 6 %. Prepararea acidului hipobromos se face după reacția:

O altă metodă de preparare a acidului hipobromos poate rezulta prin dizolvarea chimică a bromului în apă distilată, după reacția de disproporționare:

Proprietățile acidului hipobromosAcidul hipobromos se găsește sub formă de soluție de culoare galbenă, stabil, până la o concentrație de 6 %. Acesta este mai instabil de cât acidul hipocloros și se descompune la 30° Celsius. Este oxidant și bromurant, punând în libertate brom în combinație cu acidul bromhidric. Sărurile acestui acid sunt hipobromiții, care se obțin prin introducerea bromului, la temperatură scăzută, în hidroxizi alcalini. Datorită instabilității, hipobromiții se descompun la o ușoară încălzire în bromați și bromură.

Reacțiile acidului hipobromos

Acidul hipobromos reacționează cu hidroxizii metalici, ca de exemplu cu hidroxidul feros, hidroxidul manganos, hidroxidul nichelos, etc. Aceste baze se oxidează până la hidroxizii de valență superioară în reacție cu acidul hipobromos, doar în mediu alcalin. De exemplu, pentru hidroxidul feros are loc reacția:

Acidul bromhidric și bromurile

Una dintre cele mai cunoscute metode de obținere ale acidului bromhidric este prin acțiunea acidului sulfuric concentrat la cald asuprabromurilor. În urma reacției, în afară de acid bromhidric, se mai obține și un amestec de brom, ce va avea culoarea brună, acid sulfuros,apă și sulfatul metalului a cărui bromură a fost descompusă:

Un alt exemplu de reacție al bromurilor este cu apa de clor (un amestec de de clor și acid hipocloros), care oxidează anionul de brom la bromul elementar Br2, deci se va putea observa apariția coloritului brun-roșiatic:

Acidul bromic

Bromații

Bromații se prepară prin acțiunea hidroxizilor alcalini la cald cu brom (analog preparării cloraților) după reacția chimică:

Reacțiile acidului bromic

Acidul bromic este un acid de tăria acizilor halogenați, stabil în soluție până la 40%. Soluțiile mai concentrate se descompun, în acid perbromos, oxid de brom și apă, după reacția:

În urma reacției cu bromaților cu iodura de potasiu, după care se adaugă acid clorhidric concentrat, se poate observa colorarea soluției rămase de la galben până la brun, datorate oxidării acidului iodhidric la iod elementar:

Compușii organici ai bromului

O mare parte dintre compușii organici ai bromului (incluzând și organobromine) sunt produși pe cale sintetică. Printre cei mai importanți compuși organici ai bromului se numără organo-bromurile și brom-aromaticele, dar și policlorodibenzoxinele polibromurate și dibenzofuranii. Aceștia sunt utilizați, printre altele, ca solvenți, agenți de refigerare, lichidehidraulice, pesticide, substanțe ignifuge (sunt folosiți polibrominați difenil-eteri) sau la medicamente. Din păcate, ele au impact poluant asupra mediului înconjurător, nefiind utilzate intens în industrie.

Prin bromurarea indigoului rezultă o serie de compuşi divers coloraţi, în funcţie de poziţiile de substituire cu brom. Cel mai important este 6,6'dibrom indigoul

Bromul este foarte toxic, caustic și dăunător mediului. Bromul lichid este foarte periculos pentru om, mai ales în cazul inhalării vaporilor, dar și în cazul ajungerii pe suprafața pielii. Prin alimente și apa potabilă oamenii pot absorbi doze mari de bromuri anorganice. Aceste bromuri pot afecta sistemul nervos și glanda tiroide. În plus, pe lângă faptul că este toxic pentru om și caustic, bromul este dăunător mediului înconjurător

Bromul lichid se păstrează la o temperatură scăzută, închis cu dop sau capac. Are un preţ foarte ridicat,trebuie ţinut departe de acetonă (CH3COCH3) , deoarece pot reacţiona, formând bromacetona, un potenţial agent lacrimogen.

Experimentele care constau în reacţii dintre brom şi alte substanţe sau elemente trebuie neapărat realizate sub nişă.

Bromul conferă un efect halucinogen în cazul înghiţit a unor mici particule, sau pentru unii oameni poate apărea sub forma unor iritaţii ale pielii.

Mod de păstrare

Bromul se folosește la fabricarea unor coloranți, la prepararea unor medicamente, iar sarea bromură de argint' este folosită (împreună cuiodura de argint) la fabricarea plăcilor, filmelor și hârtiei fotografice (la prepararea materialului fotosensibil). Sub acțiunea luminii, AgBr și AgCl se descompun în argint metalic și halogen liber; această proprietate este folosită în fotografie:

Bromurile organice sunt utilizate pe scară largă ca spray-uri pentru a ucide insecte și a altor dăunători nedoriți. În același timp, unele dintre aceste pesticide sunt periculoase și pentru om. Bromura de metil (poțiune otrăvitoare) este utilizată pe scară largă în pesticide pentru afânarea solului. Aceeași utilizare o are și etilena

Bromura de metil

La fel ca și clorul, bromul este un foarte puternic și bun dezinfectant la pH ridicat. Totuși, fiind lipsit de efecte iritante, bromul este mult mai scump decât clorul, dar și purifică apa imediat, distrugând bacteriile, virușii, ciupercile și deșeurile organice aduse de către înotători sau din mediul natural