Kyselina perbromová je chemická sloučenina patřící mezi oxykyseliny bromu. Je to silná kyselina se vzorcem HBrO4. V její molekule jsou přítomny vodíkové a perbromanové ionty (perbromanový anion má složení BrO4−). Brom v této sloučenině má oxidační číslo +7, podobně jako v perchlorové kyselině (HClO4).

Vlastnosti

  • Fyzikálně je HBrO4 bezbarvá až slabě zabarvená kapalina v roztoku; čistá izolovaná kapalná kyselina se běžně nevyskytuje, protože je velmi nestabilní.
  • Chemicky je silným oxidačním činidlem — snadno oxiduje organické látky i anorganické redukční činidla.
  • Strukturálně je centrální atom bromu obklopen čtyřmi kyslíkovými atomy v přibližně tetraedrickém uspořádání; jeden z těchto kyslíků je vázán na vodík (Br–O–H).
  • Ve srovnání s příbuznými kyselinami halogenů (např. perchlorová kyselina) je perbromová kyselina méně stabilní a těžší ji skladovat či koncentrovat.

Příprava

Kyselina perbromová se obvykle připravuje pouze v roztoku a za nízkých teplot. Nejčastější postupy zahrnují:

  • kyselím okyselením perbromanových solí (BrO4−) — tj. přidáním silné anorganické kyseliny k perbromátu; vzniklá HBrO4 je však krátkodobá a snadno se rozkládá,
  • elektrochemickou oxidací bromanů nebo bromidů za přísně kontrolovaných podmínek, kdy se dosáhne vysokého oxidačního stavu bromu,
  • použitím silných oxidačních činidel za nízkých teplot, která převedou brom do oxidačního stavu +7.

Perbromanové soli samy o sobě jsou vzácné a často obtížně připravitelné, proto se HBrO4 v praxi vyskytuje jen zřídka a převážně v laboratorních výzkumných podmínkách.

Rozklad a reakce

Kyselina perbromová je velmi nestabilní a snadno se rozkládá. Běžný rozklad probíhá za uvolnění kyslíku a přeměnu na kyselinu bromovou (HBrO3), například podle jednoduchého schématu (zjednodušeně):

2 HBrO4 → 2 HBrO3 + O2

V přítomnosti redukčních činidel nebo za méně kontrolovaných podmínek může dojít i k úplnějšímu rozkladu vedoucímu k uvolnění elementárního bromu (Br2) a dalším oxidačně-redukčním produktům. Proto se HBrO4 často rozpadá dříve, než je možné ji koncentrovat či dlouhodobě skladovat.

Použití a význam

V praxi má kyselina perbromová omezené použití kvůli své labilitě. Její hlavní význam je vědecký — slouží ke studiu vysokých oxidačních stavů bromu, mechanismů oxidačních reakcí a vlastností perbromanových sloučenin. Ve srovnání s jinými silnými oxidačními kyselinami (např. perchlorovou) se nepoužívá v průmyslovém měřítku.

Bezpečnost

  • HBrO4 je silné oxidační činidlo a korozivní; při manipulaci je třeba používat odpovídající ochranné prostředky (rukavice, ochranné brýle, pracovní plášť) a pracovat v odsávací kapse.
  • Smísení s organickými látkami nebo jinými redukčními materiály může způsobit prudké reakce či požár/explozi.
  • Roztoky skladujte chladné, zředěné a odděleně od látek, které by mohly podpořit redukci bromu.