Perbromate

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Structure de l'anion perbromate.

L'ion perbromate est l'espèce chimique de formule BrO4. Cet oxyanion de brome est la base conjuguée de l'acide perbromique HBrO4, dans lequel l'atome de brome est à l'état d'oxydation +7. Contrairement à ses analogues perchlorate ClO4 et periodate IO4, il est assez difficile à produire. C'est un oxydant fort, dont le potentiel d'oxydoréduction pour le couple BrO4/Br vaut +0,68 V à pH = 14, comparable à celui de l'ion sélénite SeO32–. Il présente une géométrie tétraédrique.

Par extension, le terme perbromate désigne également tous les composés contenant cet anion ou le groupe fonctionnel –OBrO3.

Les tentatives de synthèse de perbromates se sont montrées infructueuses jusqu'en 1968, où il a finalement été obtenu par désintégration β de sels de sélénium 83[1],[2] :

83SeO2–
4
83BrO
4
+ β.

Il a par la suite été produit par électrolyse de bromate de lithium LiBrO3, mais avec un faible rendement[3]. L'acide perbromique HBrO4 peut ensuite être obtenu par protonation de l'ion perbromate.

Une méthode efficace de production de perbromate consiste à oxyder du bromate avec du fluor en conditions basiques[4] :

BrO3 + F2 + 2 OH → BrO4 + 2 F + H2O.

Ce mode de synthèse est bien plus facile à réaliser à grande échelle que l’électrolyse ou l'oxydation par le difluorure de xénon XeF2. Une voie de synthèse encore plus efficace a été proposée en 2011 avec la réaction d'ions hypobromite BrO et bromate BrO3 en solution alcaline d'hypobromite de sodium NaBrO[5].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Evan H. Appelman, « Synthesis of perbromates », Journal of the American Chemical Society, vol. 90, no 7,‎ , p. 1900-1901 (DOI 10.1021/ja01009a040, lire en ligne).
  2. (en) Evan H. Appelman, « Nonexistent compounds. Two case histories », Accounts of Chemical Research, vol. 6, no 4,‎ , p. 113-117 (DOI 10.1021/ar50064a001, lire en ligne).
  3. (en) Kenneth Malcolm Mackay et W. Henderson, Introduction to modern inorganic chemistry, Rosemary Ann Mackay, CRC Press, 6e édition, 2002, p. 488. (ISBN 0-7487-6420-8).
  4. (en) Evan H. Appelman, « Perbromic acid and perbromates: synthesis and some properties », Inorganic Chemistry, vol. 8, no 2,‎ , p. 223-227 (DOI 10.1021/ic50072a008, lire en ligne)
  5. (en) Aleksey N. Pisarenko, Robert Young, Oscar Quiñones, Brett J. Vanderford et Douglas B. Mawhinney, « Two New Methods of Synthesis for the Perbromate Ion: Chemistry and Determination by LC-MS/MS », Inorganic Chemistry, vol. 50, no 18,‎ , p. 8691-8693 (PMID 21780765, DOI 10.1021/ic201329q, lire en ligne)