Bromure - Bromide

Bromure

Noms
Nom IUPAC systématique Bromure
Identifiants
Numero CAS
Modèle 3D ( JSmol )
Référence Beilstein	3587179
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Référence Gmelin	14908
KEGG
CID PubChem
UNII
InChI InChI=1S/BrH/h1H/p-1 Oui Clé : CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Oui
SOURIRE [Br-]
Propriétés
Formule chimique	Br −
Masse molaire	79,904 g·mol -1
Acide conjugué	Bromure d'hydrogène
Thermochimie
Entropie molaire standard ( S o 298 )	82 J·mol -1 ·K -1
Std enthalpie de formation (Δ f H ⦵ 298 )	−121 kJ·mol −1
Pharmacologie
code ATC	N05CM11 ( OMS )
Pharmacocinétique :
Demi-vie biologique	12 jours
Composés apparentés
Autres anions	Fluorure Iodure de chlorure
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
N vérifier  ( qu'est-ce que c'est   ?) OuiN
Références de l'infobox

Un ion bromure est la forme chargée négativement ( Br ^- ) de l' élément brome , membre du groupe des halogènes du tableau périodique . La plupart des bromures sont incolores. Contrairement aux chlorures, les bromures ont relativement peu de rôles biologiques ou pratiques. Bien que rare, la toxicité chronique du bromure peut entraîner le bromisme , un syndrome avec de multiples symptômes neurologiques. La toxicité du bromure peut également provoquer un type d'éruption cutanée. Voir bromure de potassium . L'ion bromure a un rayon ionique de 196 pm.

Occurrence naturelle

Le bromure est présent dans l' eau de mer typique (35  PSU ) avec une concentration d'environ 65 mg/L, ce qui représente environ 0,2 % de tous les sels dissous . Les fruits de mer et les plantes des grands fonds ont généralement des niveaux plus élevés que les aliments d'origine terrestre. La bromargyrite — le bromure d'argent cristallin naturel — est le minéral bromé le plus courant connu, mais il est encore très rare. En plus de l'argent, le brome se trouve également dans les minéraux combinés avec le mercure et le cuivre.

Formation et réactions de bromure

Dissociation des sels de bromure

Sels de bromure de métal alcalin , de métaux alcalino-terreux , et de nombreux autres métaux se dissolvent dans l' eau (et même certains alcools et quelques éthers) pour donner des ions bromure. Le cas classique est le bromure de sodium, qui se dissocie totalement dans l'eau :

NaBr → Na ⁺ + Br ⁻

Le bromure d'hydrogène, qui est une molécule diatomique , prend des propriétés salines au contact de l'eau pour donner une solution ionique appelée acide bromhydrique . Le processus est souvent décrit de manière simpliste comme impliquant la formation du sel d'hydronium de bromure :

HBr + H ₂ O → H ₃ O ⁺ + Br ⁻

Hydrolyse du brome

Le brome réagit facilement avec l'eau, c'est-à-dire qu'il subit une hydrolyse :

Br ₂ + H ₂ O → HOBr + HBr

Cela forme de l'acide hypobromeux (HOBr) et de l'acide bromhydrique (HBr dans l'eau). La solution est appelée « eau de brome ». L'hydrolyse du brome est plus favorable en présence de base, par exemple la soude :

Br ₂ + NaOH → NaOBr + NaBr

Cette réaction est analogue à la production d' eau de Javel , où le chlore est dissous en présence d'hydroxyde de sodium.

Oxydation du bromure

On peut tester un ion bromure en ajoutant un oxydant. Une méthode utilise du HNO ₃ dilué .

La méthode de Balard et Löwig peut être utilisée pour extraire le brome de l'eau de mer et de certaines saumures. Pour les échantillons testant une concentration de bromure suffisante, l'ajout de chlore produit du brome (Br ₂ ) :

Cl ₂ + 2 Br ⁻ → 2 Cl ⁻ + Br ₂

Applications

La principale valeur commerciale du brome basée sur la valeur et la quantité est son utilisation dans la production de composés organobromés , eux-mêmes assez spécialisés. Les composés organobromés sont principalement utilisés comme ignifugeants, et même ces applications sont controversées. De nombreux bromures métalliques sont produits commercialement, notamment LiBr , NaBr , NH ₄ Br , CuBr , ZnBr ₂ et AlBr ₃ . Certaines applications concernent la photographie argentique , qui perd de sa valeur, et le fluide de forage , qui nécessite des composés génériques et denses et est donc de peu de valeur.

Usages médicinaux et vétérinaires

Médecine populaire et du passé

Le bromure de lithium a été utilisé comme sédatif au début des années 1900. Cependant, il est tombé en défaveur dans les années 1940 en raison de la popularité croissante de sédatifs plus sûrs et plus efficaces (en particulier, les barbituriques ) et lorsque certains patients cardiaques sont décédés après avoir utilisé un substitut de sel (voir chlorure de lithium ). Comme le carbonate de lithium et le chlorure de lithium , il a été utilisé comme traitement du trouble bipolaire .

Les composés bromés, en particulier le bromure de potassium , étaient fréquemment utilisés comme sédatifs au XIXe et au début du XXe siècle. Leur utilisation dans les sédatifs en vente libre et les remèdes contre les maux de tête (tels que Bromo-Seltzer ) aux États-Unis s'est étendue jusqu'en 1975, lorsque les bromures ont été retirés des ingrédients en raison d' une toxicité chronique . Cette utilisation a donné au mot « bromure » sa connotation familière de cliché réconfortant .

Il a été dit que pendant la Première Guerre mondiale , les soldats britanniques ont reçu du bromure pour freiner leurs pulsions sexuelles. Lord Dunsany mentionne un soldat recevant du bromure comme sédatif pour l'épuisement nerveux et le surmenage dans sa pièce Fame and the Poet (1919).

Les sels de bromure sont utilisés dans les spas comme agents germicides doux pour générer de l' hypobromite in situ

L'ion bromure est antiépileptique et, sous forme de sel de bromure, est utilisé en médecine vétérinaire aux États-Unis. Les reins excrètent des ions bromure. La demi-vie du bromure dans le corps humain (12 jours) est longue par rapport à de nombreux produits pharmaceutiques, ce qui rend le dosage difficile à ajuster (une nouvelle dose peut nécessiter plusieurs mois pour atteindre l'équilibre). Les concentrations d'ions bromure dans le liquide céphalo-rachidien représentent environ 30 % de celles du sang et sont fortement influencées par l'apport et le métabolisme du chlorure dans l'organisme.

Étant donné que le bromure est toujours utilisé en médecine vétérinaire aux États-Unis, les laboratoires de diagnostic vétérinaire peuvent mesurer régulièrement les niveaux de bromure dans le sang. Cependant, ce n'est pas un test conventionnel en médecine humaine aux États-Unis car il n'y a pas d'utilisations approuvées par la FDA pour le bromure. Les niveaux thérapeutiques de bromure sont mesurés dans des pays européens comme l' Allemagne , où le bromure est encore utilisé à des fins thérapeutiques dans l'épilepsie humaine.

Biochimie

Le bromure est rarement mentionné dans le contexte biochimique. Certaines enzymes utilisent le bromure comme substrat ou comme cofacteur.

Substrat

Les enzymes bromoperoxydase utilisent du bromure (généralement dans l'eau de mer) pour générer des agents de bromation électrophiles. Des centaines de composés organobromés sont générés par ce processus. Des exemples notables sont le bromoforme, dont des milliers de tonnes sont produites chaque année de cette manière. Le colorant historique pourpre tyrien est produit par des réactions enzymatiques similaires.

Cofacteur

Dans un rapport spécialisé, le bromure est un cofacteur essentiel dans la catalyse peroxydante des réticulations de la sulfonimine dans le collagène IV. Cette modification post-traductionnelle se produit chez tous les animaux et le brome est un oligo-élément essentiel pour l'homme.

Les éosinophiles ont besoin de bromure pour lutter contre les parasites multicellulaires. L'hypobromite est produit via la peroxydase éosinophile , une enzyme qui peut utiliser le chlorure mais utilise préférentiellement le bromure.

La concentration moyenne de bromure dans le sang humain dans le Queensland, en Australie, est de 5,3 ± 1,4  mg/L et varie selon l'âge et le sexe. Des niveaux beaucoup plus élevés peuvent indiquer une exposition à des produits chimiques bromés. On le trouve également dans les fruits de mer.

Lectures complémentaires

Articles et livres d'encyclopédie

• Christe, K. et S. Schneider (2020), Brome, Encyclopædia Britannica.
• Emerson, S. et J. Hedges (2011), Chemical Oceanography and the Marine Carbon Cycle, Cambridge University Press, Cambridge.
• Glasow, R. von et C. Hughes (2014), Biogeochemical Cycles: Bromine, Encyclopedia of Atmospheric Sciences (deuxième édition).
• Knight, J. et N. Schlager (2002), Chimie de la vie réelle, Gale Group, Detroit, MI.
• Millero, FJ (2013), Océanographie chimique, Taylor & Francis, Boca Raton.
• Newton DE (2010), Brome (révisé), Éléments chimiques : du carbone au krypton.
• Riley, JP, G. Skirrow et R. Chester (1975), Chemical Oceanography, Academic Press, Londres
• Ross, R. (2017), Faits sur le brome, LiveScience.
• Steele, JH, SA Thorpe et KK Turekian (2001), Encyclopedia of Ocean Sciences, Academic Press, San Diego.
• Steele, JH, SA Thorpe et KK Turekian (2009), Encyclopédie des sciences océaniques, Academic Press, Boston.
• Watkins, T. (2011), Brome, Encyclopédie de l'environnement.

Articles de revues à comité de lecture pour le brome (Br)

• Wisniak, J. (2002), L'histoire du brome de la découverte à la marchandise, NOPR.

Articles de revues à comité de lecture pour le bromure (Br ⁻ )

• Anbar, AD, YL Yung et FP Chavez (1996), Bromure de méthyle : sources océaniques, puits océaniques et sensibilité climatique, AGU Journals.
• Foti, SC, et Naval Ordnance Lab White Oak Md (1972), Concentration d'ions bromure dans l'eau de mer par échange isotopique avec du bromure de mercure, DTIC.
• Gribble, GW (2000), La production naturelle de composés organobromés, Environmental Science and Pollution Research, 7 (1), 37-49, doi: 10.1065/espr199910.002.
• Leri A. (2012), La chimie du brome dans les environnements terrestres et marins, Science Highlight.
• Magazinovic, RS, BC Nicholson, DE Mulcahy et DE Davey (2004), Niveaux de bromure dans les eaux naturelles: sa relation avec les niveaux de chlorure et de solides dissous totaux et les implications pour le traitement de l'eau, Chemosphere, 57(4), 329– 335, doi:10.1016/j.chemosphere.2004.04.056.
• Pilinis, C., DB King et ES Saltzman (1996), Les océans : une source ou un puits de bromure de méthyle ?, Geophysical Research Letters, 23(8), 817-820, doi : 10.1029/96gl00424.
• Stemmler, I., I. Hense et B. Quack (2015), Marine sources of bromoform in the global open ocean – global patterns and émissions, Biogeosciences, 12(6), 1967-1981, doi:10.5194/bg-12 -1967-2015.
• Suzuki, A., Lim, L., Hiroi, T., & Takeuchi, T. (20 mars 2006,). Détermination rapide du bromure dans des échantillons d'eau de mer par chromatographie ionique capillaire à l'aide de colonnes de silice monolithique modifiées par l'ion cétyltriméthylammonium.

Les références