thumb|right|150px|Perbromát anion, BrO4− thumb|A perbrómsav szerkezete A perbromát egy oxoanion, amely a perbrómsav konjugált bázisa, kémiai képlete , melyben a bróm oxidációs száma +7. A perkloráttal és a perjodáttal ellentétben jelentősen nehezebb előállítani és izolálni. A molekulaszerkezetében a központi brómatom körül tetraéderesen négy oxigénatom helyezkedik el. A /Br− redoxi rendszer standardpotenciálja 14-es pH-értéknél +0,68 V, ami a szelenit vegyületekéhez hasonló értéket mutat. Rendkívül erős oxidálószer, amely számos kémiai folyamatban felhasználható.
Szintézise A perbromátiont először 1968-ban állították elő, szelén-83 izotópot tartalmazó szelenát sóból béta-bomlás útján:
83SeO42− → 83BrO4− + β−
Előállítható – bár csak csekély kitermeléssel – elektrolízisével is, továbbá szintetizálható bromát xenon-difluoriddal történő kontrollált oxidálásával is, bár ez a módszer speciális laboratóriumi körülményeket igényel. A perbromátok megfelelő protonálásával perbrómsavat lehet előállítani, amely azonban rendkívül instabil vegyület.
Egyik leghatékonyabb és nagyobb léptékben is megvalósítható előállítási módszere a bromátion oxidálása fluorral erősen lúgos közegben:
+ + 2 → + 2 +
Ezt a szintézismódszert jóval könnyebb nagyobb léptékben és ipari körülmények között megvalósítani, mint az elektrolízist vagy a xenon-difluoriddal történő oxidációt, amely kizárólag laboratóriumi környezetben gazdaságos.
A perbromátionok előállíthatók továbbá bromát vizes oldatának elektrolitikus oxidációjával magasabb feszültségen, vagy bromát elemi fluorral történő közvetlen oxidációjával megfelelő reakciókörülmények között.S. Siegel, B. Tani, E. Appelman Crystal structure of potassium perbromate, in: Inorg. Chem. 1969, 8, 1190–1191;
2011-ben kutatók egy új, korábbiaknál jóval hatásosabb szintézismódszert fedeztek fel: perbromátionok keletkeznek hipobromit- és bromátionok lúgos nátrium-hipobromit oldatban lejátszódó reakciójában, amely jelentősen megnövelte a kitermelési hatékonyságot.http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic201329q Ez az eljárás alacsonyabb energiafelhasználást és környezeti terhelést jelent a korábbi szintézismódszerekhez képest.
Tulajdonságai A perbromát szerkezetileg és kémiai viselkedésében hasonló az analóg perkloráthoz, de azzal ellentétben termikusan nem közvetlenül bromidokká bomlik, hanem először bromáttá alakul oxigén felszabadulása mellett:
A kálium-perbromát hevítve kálium-bromátra és oxigénre bomlik.
A perbromátionok vizes oldatban rendkívül stabilak, különösen semleges vagy enyhén lúgos közegben. Savas környezetben azonban fokozatosan bomlanak bromáttá és oxigénné. A perbromátsók többsége jól oldódik vízben, kivéve néhány nehézfém-perbromátot, amelyek korlátozott oldhatóságot mutatnak. A perbromátok erős oxidálószerek, reaktivitásuk gyakran meghaladja a perklorátokét és más halogén-oxoanionokét is.
Jegyzetek
Fordítás
Kategória:Anionok