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Brom, Iod, Astat

Verbindungen

Wasserstoff-Verbindungen

Bromwasserstoff, HBr, und Iodwasserstoff, HI, sind farblose, stechend riechende Gase, die sich gut in Wasser lösen.

Ihre Synthese erfolgt durch Hydrolyse von Phosphortribromid bzw. Phosphortriiodid:

PBr3+ 3H2O 3HBr+ H3PO3 PI3+ 3H2O 3HI+ H3PO3

Iodwasserstoff entsteht technisch aus den Elementen bei 500 °C an einem Platin-Katalysator unter Ausbildung eines Gleichgewichts.

HI ist eine starke oxidationsempfindliche Säure, die sich bei Einwirkung von Sauerstoff in Iod und Wasser zersetzt.

4HI+ O2 2I2+ 2H2O

Sauerstoff-Verbindungen

Bei Raumtemperatur sind alle Bromoxide instabil. Vom Iod lassen sich die Oxide darstellen: Diiodtetraoxid, I2O4, Tetraiodnonaoxid, I4O9, Diiodpentaoxid, I2O5, Diiodhexaoxid, I2O6. Von ihnen ist Diiodpentaoxid das stabilste, es zerfällt erst oberhalb 300 °C. Es ist ein farbloses, kristallines Pulver.

Abb.1

I2O5 dient zur iodometrischen Bestimmung von Kohlenmonoxid, da es bei 170 mit CO zu I2 und CO2 reagiert.

I2O5+ CO I2+ CO2+ 2O2

Da Brom- und Iod-Atome mit Ozon reagieren, tragen sie in der Stratosphäre zum Ozon-Abbau bei. Die Reaktion verläuft analog zu der des Chlors:

Cl+ O3 ClO+ O2 Br+ O3 BrO+ O2 ClO+ BrO+ 2O Cl+ Br+ 2O2 2O3 3O2 Netto

Sauerstoffsäuren

In reiner Form lassen sich nur Iod-Sauerstoffsäuren isolieren. Alle anderen Sauerstoffsäuren existieren nur in wässriger Form.

In Analogie zu den anderen Halogenen bildet Iod eine hypoiodige Säure, HOI, eine Iodsäure, HIO3, und eine Periodsäure, HIO4. Diese ist jedoch im Gegensatz zu HClO4 polymer mit einer oktaedrischen Umgebung von 6 Sauerstoff-Atomen um das Iod-Atom. Die Bevorzugung der oktaedrischen Umgebung des Iod-Atoms findet man auch in der Orthoperiodsäure, H5IO6, und der Triperiodsäure, H7I3O14.

Alle Periodsäuren sind relativ schwache Säuren, die entstehenden Anionen stehen über Dehydratationen im Gleichgewicht mit deren Dimeren, in denen die IO6-Oktaeder kanten- oder flächenverknüpft sind.

Abb.2
Orthoperiodsäure, H5IO6
Abb.3
Triperiodsäure, H7I3O14
Abb.4
Periodsäure, HIO4

Silberbromid

Silberbromid, AgBr, ist eine gelblichweiße Substanz, die bei Lichteinfall in die Elemente zerfällt. Die Darstellung von AgBr erfolgt durch Zusammenführen einer Silbersalzlösung (z.B. Silbernitrat) mit einer Bromid-Lösung.

Silberbromid löst sich nur schwer in Wasser. Die Löslichkeiten in konzentrierter Ammoniak-, Thiosulfat- und Cyanid-Lösung sind dagegen gut.

Die Verbindung findet in der herkömmlichen Film- und Fototechnik als Belichtungsmaterial Anwendung.

Kaliumiodid

Abb.5
Iodiertes Speisesalz

Die wichtigste Iod-Verbindung ist Kaliumiodid. Es ist eine farblose, aus würfelförmigen Kristallen bestehende, in Alkohol und Wasser lösliche Verbindung. Die Darstellung erfolgt aus Iod, Kaliumcarbonat, Wasser und Eisen-Spänen.

Kaliumiodid wird zur Herstellung von Silberiodid und zur Produktion von Pharmazeutika genutzt. Es dient als Tierfutter- und Speisesalz-Zusatz als wichtiger Bestandteil der Ernährung von Säugetieren und Menschen. Iod-Tabletten bestehen ebenfalls aus KI. Sie dienen als Strahlenschutz, da sich das Iod in der Schilddrüse absetzt und somit die Aufnahme von radioaktiven Iod- und Caesium-Isotopen verhindert.

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