Brom
Entdecke Brom! Lerne alles über dieses Nichtmetall aus der 7. Hauptgruppe des Periodensystems. Tauche ein in seine Eigenschaften, Effekte und Anwendungen. Aber Vorsicht: es ist ätzend und giftig! Wir zeigen dir, wie du sicher damit umgehst und wie es hergestellt wird. Neugierig? Hier wirst du zum Brom-Experten!
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Grundlagen zum Thema Brom
Brom in der Chemie
Das chemische Element Brom
Brom – Eigenschaften
Hier siehst du einige Eigenschaften von Brom in einem kleinen Steckbrief zusammengefasst.
| Eigenschaft | Beschreibung |
|---|---|
| Ordnungszahl | $35$ (VII. Hauptgruppe) |
| Farbe | rotbraun |
| Aggregatzustand | flüssig unter Normalbedingungen (Raumtemperatur und Normaldruck) |
| Schmelzpunkt | $\pu{-7,2°C}$ bei Normaldruck |
| Siedepunkt | $\pu{59°C}$ bei Normaldruck |
| Dichte | $3{,}1\,\frac{\text{g}}{\text{cm}^3}$ |
| Molare Masse | $79{,}904\,\frac{\text{g}}{\text{mol}}$ |
| Löslichkeit | sehr gut in organischen Lösungsmitteln, mäßig in Wasser |
| Warnhinweise | übel riechend, stark ätzend, sehr giftig |
Wusstest du schon?
Brom kann in der Dunkelheit leuchten, wenn es auf den Boden einer heißen Lampe trifft. Dieser Effekt wird „Brom-Floureszenz“ genannt und sieht ziemlich cool aus. Es ist, als ob Brom seine eigene kleine Lichtshow veranstaltet!
Gefahrstoffhinweise zu Brom
Brom wird als gefährlicher Stoff eingestuft. Es besteht Lebensgefahr beim Einatmen. Bei Kontakt kann es schwere Verätzungen der Haut sowie schwere Augenschäden verursachen. Außerdem gilt Brom als sehr giftig für Wasserorganismen und ist in dieser Hinsicht auch umweltgefährdend. Beim Arbeiten mit Brom ist deshalb wichtig, dass gewisse Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.
Signalwort: Gefahr
Brom ist toxisch (giftig), ätzend und umweltgefährdend.
Arbeiten mit Brom
Beim Arbeiten mit Brom sollte man immer eine Schutzbrille tragen und aufgrund der ätzenden Wirkung äußert vorsichtig agieren. Für den Fall, dass es doch zu Hautkontakt kommt, sofort mit einer Sodalösung benetzen und abwaschen! Im Anschluss die betroffene Stelle mit einer Salbe mit Natriumhydrogencarbonat
Herstellung von Brom
Zur Herstellung von elementarem Brom
$\ce{2 KBr + Cl2 -> Br2 + 2 KCl}$
Im Labor wir auch manchmal unter hohen Temperaturen Natriumbromid
$\ce{2 NaBr + MnO2 + 2 H2SO4 -> Br2 + MnSO4 + 2 Na2SO4 + 2 H2O}$
Weitere wichtige Reaktionen mit Brom
Brom reagiert mit Wasserstoff unter erhöhten Temperaturen:
$\ce{H2 + Br2 -> 2 HBr}$
Brom reagiert mit Metallen wie Aluminium zu Aluminiumbromid:
$\ce{3 Br2 + 2 Al -> 2 AlBr3}$
Feuchtes Brom reagiert mit fast allen Metallen, mit Tantal
Nachweis von Brom
Bromidionen (zum Beispiel bei Natriumbromid,
Verwendung von Brom
In Arzneimitteln
Früher sollte Kaliumbromid zur Beruhigung dienen, Versuche bestätigten jedoch das Gegenteil. Heutzutage findet man Brom daher häufig eher als Bestandteil von Antiseptika (Desinfektionsmittel) wie Ammoniumbromid
Schlaue Idee
Brom ist in einigen Medikamenten zur Beruhigung und Schlafhilfe enthalten. Sollte dir einmal ein solches Medikament verschrieben werden, frag deine Ärztin oder deinen Arzt, wie Brom darin wirkt.
Im Labor
Im Labor werden Bromate, z. B. Natriumbromat
Weitere Verwendungszwecke
Darüber hinaus wird Brom als Flammschutzmittel für Leiterplatten, in Schädlingsbekämpfungsmitteln (Methylbromid), für die Desinfektion, in Form von Bromkautschuk für luftdichte Reifen und in dem Farbstoff Purpur verwendet.
Kontrovers diskutiert:
Aktuellen Forschungsergebnissen zufolge könnte Brom in neuen, effizienteren Batterien verwendet werden. Einige Forscherinnen und Forscher sehen darin großes Potenzial für umweltfreundlichere Energiequellen, während andere wegen der Toxizität von Brom Bedenken äußern. Die Frage nach Sicherheit und Nachhaltigkeit bleibt offen. Was denkst du?
Brom – Entdeckung und Vorkommen
Brom wurde im Jahr 1826 von dem jungen Chemiker Antoine-Jérôme Balard in Montpellier entdeckt, der bei der Untersuchung von Mutterlaugen aus der Salzgewinnung eine gelbliche Verfärbung bei der Zusetzung von Chlor
$\ce{2 KBr + Cl2 -> Br2 + 2 KCl}$
Brom in der Natur
Brom kommt mit einem Anteil von $6 \cdot 10^{-4}\,\%$ in der Erdhülle vor. Es sind nur wenige Bromminerale wie
Brom und der Mensch
Auch im menschlichen Körper ist Brom enthalten, ein Großteil davon im Gehirn. Aber auch in den Nieren, der Leber und im Blut ist Brom zu finden. Aufgenommen werden kann Brom zum Beispiel durch den Verzehr von Hülsenfrüchten wie Erbsen, Bohnen und Linsen.
Sicherheitshinweise zu Brom – tabellarisch zusammengefasst
| Nummer | Bedeutung |
|---|---|
| Gefahrenhinweise | |
| H314 | Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden. |
| H330 | Lebensgefahr bei Einatmen. |
| H400 | Sehr giftig für Wasserorganismen. |
| Sicherheitshinweise | |
| P210 | Von Hitze / Funken / offener Flamme / heißen Oberflächen fernhalten. Nicht rauchen. |
| P273 | Freisetzung in die Umwelt vermeiden. |
| P305+351+338 | Bei Kontakt mit den Augen: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser spülen. Vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter spülen. |
| P309+310 | Bei Exposition oder Unwohlsein: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM oder Arzt anrufen. |
| P304+340 | BEI EINATMEN: An die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert. |
| P403+233 | An einem gut belüfteten Ort lagern. Behälter dicht verschlossen halten. |
| R-Sätze | |
| R26 | Sehr Giftig beim Einatmen |
| R35 | Verursacht schwere Verätzungen |
| R50 | Sehr giftig für Wasserorganismen |
| S-Sätze | |
| S1/2 | Unter Verschluss und für Kinder unzugänglich aufbewahren |
| S7/9 | Behälter dicht geschlossen halten. Behälter an einem gut gelüfteten Ort aufbewahren |
| S26 | Bei Berührung mit den Augen sofort gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren. |
| S45 | Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt zuziehen (wenn möglich, dieses Etikett vorzeigen). |
| S61 | Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Besondere Anweisungen einholen/Sicherheitsdatenblatt zu Rate ziehen |
Ausblick – das lernst du nach Brom
Bereite dich auf das nächste Element vor: Chlor! Du kannst auch dein Wissen erweitern, indem du Edelgase und ihre Eigenschaften und Das Periodensystem der Elemente durchgehst. Schritt für Schritt lernst du mehr über diese besondere Tabelle kennen und mit ihr zu arbeiten. Hast du Lust zu erfahren, was alles in ihr steckt? Los geht’s!
Zusammenfassung zu Brom
- Das Element Brom ist ein wichtiger Vertreter der Halogene. Es ist eines von nur zwei Elementen, neben Quecksilber $\left( \ce{Hg} \right)$, das unter Normalbedingungen flüssig ist.
- Elementares Brom $\left( \ce{Br2} \right)$ ist rotbraun, übel riechend, stark ätzend und sehr giftig.
- Brom kommt hauptsächlich im Wasser der Ozeane vor und kann in verschiedenen Verbindungen als Desinfektionsmittel, Oxidationsmittel, Bleichmittel oder in der Halbleiterindustrie eingesetzt werden.
Häufig gestellte Fragen zum Thema Brom
Transkript Brom
Guten Tag und herzlich willkommen! Dieses Video heißt "Brom". Der Film gehört zur Reihe "Elemente". An Vorkenntnissen solltest du die Chemie bis Basen, Säuren und Salze sicher beherrschen. Im Video möchte ich dir eine Übersicht über Brom und seine chemischen Verbindungen geben. Der Film besteht aus 8 Abschnitten: 1. Die Entdeckung 2. Vorkommen 3. Stellung im Periodensystem der Elemente 4. Eigenschaften 5. Chemie des Broms 6. Brom als Arzneimittel 7. Verwendung 8. Zusammenfassung 1. Die Entdeckung Versetzen wir uns in das Jahr 1825. Wir befinden uns in der hübschen südfranzösischen Stadt Montpellier. In Montpellier war das Handwerk der Salzgewinnung in seiner Blüte. Der junge Chemiker Antoine Jérôme Balard war mit Untersuchungen von Mutterlaugen aus der Salzgewinnung beschäftigt. Als er in solche Mutterlaugen Chlor einleitete, kam es zu einer Verfärbung nach gelb. Noch interessanter war es, wenn er solche Mutterlaugen aus Seetang gewann. Die Mutterlauge versetzte er mit Stärke. Nachdem er Chlor eingeleitet hatte, bot sich ihm folgendes Bild: 2 Phasen wurden erhalten, die untere war blau, die obere rotbraun. Die untere Farbe wies auf Jod hin, es war Jodstärke. Aus der oberen Phase gelang es Balard ein neues chemisches Element zu isolieren. Übrigens wurde dem bekannten Chemiker Justus Liebig, der damals auch noch sehr jung war, eine gelbe Lösung, wie die von Balard, zur Analyse überreicht. Liebigs Reaktion: "keine Lust" oder so ähnlich. Balard war etwa so alt wie Liebig, ich hab aber nur ein Bild aus reiferem Alter. Den Ruhm erntete Balard, für Liebig blieb die Erkenntnis, dass auch was nicht glänzt, Gold sein kann. 2. Vorkommen In der Erdhöhle kommt Brom zu einem Anteil von 6×10^-4% vor. Es gibt nur wenige Bromminerale, zum Beispiel Bromcarnallit oder Bromargyrit, Den größten Teil an Brom findet man in gebundener Form in Meerwasser. Auch die Atmosphäre enthält Brom, hier nun in reiner Form. 4 Millionen Tonnen gelangen dort jährlich aus anderen Teilen der Erdhülle. Brom ist in Hülsenfrüchten vertreten, in Erbsen, in Bohnen und in Linsen. Im menschlichen Körper findet man ebenfalls Brom, der größte Anteil ist im Gehirn. Brom ist auch im Blut, die Nieren enthalten Brom und auch die Leber. Klar, dass man auch in Pflanzen Brom findet, in den Blättern, in den Wurzeln, in den Stängeln. Und auch die Pilze machen keine Ausnahme, besonders viel gebundenes Brom findet man in Steinpilzen, in Birkenpilzen und in den Rotkappen. 3. Stellung im Periodensystem der Elemente Im Periodensystem der Elemente befindet sich Brom an dieser Stelle. Es ist ein Element der 7. Hauptgruppe, das sind die Halogene. Brom ist ein typisches Nichtmetall. In Verbindungen hat es die Oxidationszahlen: +1 und -1, +3, +5 und +7. Das chemische Symbol des Broms ist Br. Sein Name ist abgeleitet vom Wort bromos, welches Gestank bedeutet. 4. Eigenschaften Brom ist ein rotbraunes, flüssiges, übel riechendes, stark ätzendes Nichtmetall. Es siedet bei 59°C und schmilzt bei -7°C. Brom ist relativ schwer, es hat eine Dichte von 3,1 g/cm³, damit hat Brom eine höhere Dichte als Aluminium. Brom ist sehr giftig, außerdem ist es stark ätzend. Beim Arbeiten mit Brom: Schutzbrille verwenden. Sollte Brom auf die Haut gelangen, bitte mit einer Sodalösung sofort benetzen und abwaschen, anschließend mit einer Salbe, die Natriumhydrogenkarbonat enthält, behandeln. 5. Chemie des Broms Brom wird genauso hergestellt, wie es schon damals der Entdecker Balard tat. Man nimmt Kaliumbromid und versetzt es mit Chlor. Im Laboratorium werden Natriumbromid, Mangandioxid und Schwefelsäure unter erhöhter Temperatur zur Reaktion gebracht. Mit Wasserstoff reagiert Brom auch, allerdings nur bei erhöhten Temperaturen, im Gegensatz zum Chlor. Brom reagiert mit den meisten Metallen, zum Beispiel mit Aluminium, dabei entsteht Aluminiumbromid. Mit feuchtem Brom reagieren fast alle Metalle. Nicht mit Brom reagieren Tantal und Platin. 6. Brom in Arzneimitteln Kaliumbromid wird klassisch zur Beruhigung eingesetzt. Der Wissenschaftler Nikiforowski führte 1910 ein Experiment an Hunden mit Kaliumbromid durch, dabei stellte er fest, dass die Hemmschwelle heraufgesetzt wird, es hat also nichts mit Beruhigung zu tun. Es gibt Antiseptika, die Brom enthalten: Ammoniumbromid, Bismuttribromphenolat. Kaliumbromid wird heute als Medikament kaum noch verwendet. Es gibt auch ein Antibiotikum, welches Brom enthält: Bromtetracyclin. 7. Verwendung Brom wird für das chemische Polieren von Galiumarsenid verwendet. Bromverbindungen werden als Flammschutzmittel für Leiterplatten verwendet. Methylbromid ist ein Schädlingsbekämpfungsmittel. Man verwendet Brom für die Desinfektion, es ist nicht so aggressiv wie Chlor. Bromate, wie Natriumbromat, werden als Oxidationsmittel eingesetzt. Bromite, wie Natriumbromit, dienen als Bleichmittel. Aus Bromkautschuk werden luftdichte Reifen produziert. Bromaceton ist ein Tränengas. Auch der Farbstoff Purpur enthält Brom, er dient zur Färbung von Textilien. 8. Zusammenfassung Das chemische Element Brom und seine Verbindungen sind wichtiger Bestandteil des Lebens und der Zivilisation. Ich danke für eure Aufmerksamkeit. Alles Gute. Auf Wiedersehen.
Brom Übung
-
Nenne die Eigenschaften von Brom.
TippsBrom steht in der 7. Hauptgruppe und ist ein Nichtmetall.
Es ist eine übelriechende, gesundheitsschädliche Flüssigkeit.
LösungAnhand der Position im Periodensystem kann man eine Menge Eigenschaften ablesen:
- Brom steht in der 7. Hauptgruppe und ist damit ein Halogen. Halogene haben die Eigenschaften, dass sie immer molekular vorliegen. Sie sind giftig und ätzend.
- Brom steht in der 4. Periode. Dies ist relativ weit unten und damit ist das Element relativ schwer.
- Innerhalb der Halogene steht Brom ebenfalls recht weit unten. Dies gewährt Rückschluss auf den Aggregatzustand. Die leichteren Elemente wie Fluor und Chlor sind gasförmig, Brom ist flüssig und Jod ist fest.
-
Gib die Verwendung folgender Bromverbindungen an.
TippsAls Schädlingsbekämpfungsmittel wird eine organische Verbindung eingesetzt, die Brom enthält.
Oxidationsmittel enthalten mehrere Sauerstoffatome.
Bleichmittel wirken auch reduzierend und enthalten daher sehr wenig Sauerstoff.
Als Desinfektionsmittel wird Brom in seiner reinen Form angewendet.
Farbstoffe sind große, organische Verbindungen, die immer einen Eigennamen haben.
Lösung- Viele kleine organische Verbindungen, die Brom enthalten, sind gesundheitsschädlich, krebserregend oder giftig, da sie leicht in Zellen eindringen können.
- Du hast gelernt, dass Brom giftig ist und trotzdem wird es auf die Haut aufgetragen. Dies geschieht in so geringen Mengen, dass es für den menschlichen Körper ungefährlich ist. Für die winzig kleinen Bakterien sind diese Mengen aber sehr gefährlich.
- Ein Oxidationsmittel überträgt Sauerstoff. Um dies zu können, muss es eine ausreichende Menge an Sauerstoff enthalten.
- Umgekehrtes gilt für die Reduktionsmittel.
- Farbstoffe sind große, komplexe, organische Verbindungen.
-
Vervollständige die Reaktionsgleichungen zur Herstellung von Brom.
TippsDie Anzahl an Atomen einer Sorte bleibt gleich. Das heißt, es gibt zum Beispiel genauso viele Kaliumatome auf der Eduktseite wie auf der Produktseite.
Bei der Herstellung von Brom im Labor wird Schwefelsäure und Mangandioxid (auch Braunstein genannt) eingesetzt.
Lösung- Chlor verdrängt das Brom aus dem Kaliumbromid und es entsteht Brom und Kaliumchlorid.
- Die Schwefelsäure verdrängt das Brom aus dem Natriumbromid und es entsteht Natriumsulfat und Bromidionen, diese werden vom Mangandioxid zu Brom reduziert und es entsteht Mangansulfat und Wasser.
-
Formuliere die Wortgleichung zur Bromknallgasreaktion.
TippsEine Knallgasreaktion ist immer eine Reaktion mit Wasserstoff.
LösungKnallgasreaktionen laufen mit Wasserstoff ab. Vielleicht kennst du ja bereits die Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff, die auch Knallgasreaktion genannt wird. Bei dieser Reaktion entsteht Wasser.
$O_2 + 2~H_2 \rightarrow 2~H_2O$
Die beiden Gase reagieren explosiv miteinander, wodurch auch der Name der Reaktion entstanden ist.
Auch Brom reagiert mit Wasserstoff. In diesem Fall entsteht Bromwasserstoff. Dies geschieht nur unter erhöhten Temperaturen.
$Br_2 + H_2 \rightarrow 2~HBr$
-
Gib die Position von Brom im Periodensystem der Elemente an.
TippsIm Periodensystem in der Abbildung oben findest du Brom auf der rechten Seite etwa mittig.
Die Spalten im Periodensystem heißen Gruppen und die Zeilen Perioden.
LösungIm Periodensystem der Elemente nennen sich die Zeilen Perioden. Daher kommt auch der Name Periodensystem. Sie werden von oben nach unten durchgezählt. Die Spalten heißen Gruppen. Dabei werden zunächst die Gruppen, die mit den ersten beiden Perioden anfangen, von links nach rechts durchgezählt. Diese 8 Gruppen werden als Hauptgruppen bezeichnet. Die 1., 2., 7. und 8. Hauptgruppe habe bekannte Eigennamen, wobei die 7. Gruppe als Halogene bezeichnet wird. Die 10 Gruppen, die erst mit der 4. Periode anfangen, nennt man Nebengruppen.
-
Bestimme die Metalle zu den richtigen Reaktionsprodukten.
TippsDie Elemente der Alkalimetalle sind zum Beispiel:
- Lithium
- Natrium
- Kalium
- Rubidium
Die Elemente der Erdalkalimetalle sind zum Beispiel:
- Beryllium
- Magnesium
- Calcium
- Barium
Die Elemente der dritten Hauptgruppe sind zum Beispiel:
- Aluminium
- Gallium
Lösung- Lithium, Natrium und Kalium gehören zu den Alkalimetallen und reagieren nach dem Schema 1. Sie gehören also zu dem Zentralelement $2~MBr$.
- Magnesium und Calcium gehören zu den Erdalkalimetallen und reagieren nach dem 2. Schema. Sie gehören also zu dem Zentralelement $MBr_2$.
- Aluminium gehört zur 3. Hauptgruppe und reagiert nach dem Schema 3. Es gehört also zum Zentralelement $2~MBr_3$.
- Die Elemente Tantal und Platin reagieren nicht mit Brom, da sie zu edel sind.
8.905
sofaheld-Level
6.601
vorgefertigte
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35.778
Übungen
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