Selen Chlor  Iod Krypton  
 Brom                                               35Br
 engl. Bromine; griech. bromos („Gestank“)
 
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Relat. Atommasse   
Ordnungszahl    
Schmelzpunkt    
Siedepunkt    
Oxidationszahlen     
Dichte      
Elektronegativität    
Elektronenkonfig.   
Natürl. Häufigkeit  
 
79,904    
35    
−7,2 °C    
58,8 °C    
7, 5, 3, 1, −1    
3,1028 g/cm³   
2,96 (Pauling)     
[Ar]3d104s24p5   
Br-79  50,69%   
Br-81  49,31%  
 
   
     

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19 sek
Beim Umgießen von Brom verdampft das flüssige Brom schon merklich.
    
GHS-Piktogramme  
 Gefahr
Gefahren (H-Sätze)  
  
H 314, 330, 400 
Brom sollte an Schulen nicht aufbewahrt werden.
CAS-Nummer  
  
7726-95-6 
  
 
 
 
Physikalisch-chemische Eigenschaften
Brom ist eine rotbraune Flüssigkeit, die mehr als dreimal so schwer als Wasser ist und schon bei Zimmertemperatur verdampft. Die Dämpfe riechen brenzlig, sie sind stark augen- und schleimhautreizend, sie wirken erstickend, und sie sind sogar toxischer als Chlorgas. Bromdämpfe sind fünfmal schwerer als Luft und können leicht umgegossen werden. Da Brom mit den meisten Stoffen reagiert, darf es nur gesondert in einem geeigneten Sicherheitsschrank mit dauerhafter Lüftung in einer bruchsicheren Flasche mit einer Auffangwanne aus Glas aufbewahrt werden. Brom vermag die meisten Schutzhandschuhe zu durchdringen. Nur stabile Handschuhe aus Fluorkautschuk können einige Zeit widerstehen. Das Arbeiten erfolgt mit einer Vollmaske als Atemschutzgerät und in einem geeigneten Abzug. Das Gefahrenpotenzial beim Arbeiten mit Brom ist als sehr hoch einzustufen. Brom besteht aus zweiatomigen Br2-Molekülen.
 
 
Flüssiges Brom in einer Flasche
Schon bei Zimmertemperatur bilden sich die rotbraunen Dämpfe.

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Beim Abkühlen unter −7,2 °C erstarrt flüssiges Brom zu dunkelbraunen, schwach glänzenden Kristallen, die immer farbloser werden, je weiter man abkühlt. Brom ist in organischen Lösungsmitteln leicht löslich und geht mit vielen organischen Stoffen Bromverbindungen ein. Mit Benzol erhält man Brombenzol, mit Methan Brommethan und mit Aceton Tribromaceton, das als „Tränengas“ bekannt ist. In Wasser ist es nur bedingt löslich, 100 Gramm Wasser lösen 3,55 Gramm Brom bei 20 °C. Die Lösung von Brom in Wasser nennt man Bromwasser. Dieses ist rotbraun gefärbt, es zerfällt unter dem Lichteinfluss in Bromwasserstoff und Sauerstoff und muss daher in dunklen Flaschen aufbewahrt werden.


 Brom reagiert mit Magnesium und Aluminium

Brom reagiert mit Magnesium und Aluminium
 
Bei der Reaktion mit einem Magnesiumband (links) entsteht ein brauner Rauch.
Bei der Reaktion mit Aluminiumfolie werden glühende Teile herausgeschleudert (rechts).

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Brom ist wie alle Halogene sehr reaktiv. Es reagiert nicht so heftig wie Fluor oder Chlor, verbindet sich aber mit fast allen Elementen, außer Sauerstoff, Kohlenstoff und den Edelgasen. Mit Alkalimetallen und Erdalkalimetallen reagiert Brom sehr heftig und teilweise sogar explosionsartig zu den entsprechenden Bromiden. Die Reaktion im Reagenzglas mit Aluminium erfolgt mit heller Flamme, gleichzeitig werden glühende Teile herausgeschleudert. Gibt man Zinkpulver zu einer wässrigen Bromlösung, entfärbt sich die Lösung allmählich, da sich aus Brom und Zink das Salz Zinkbromid bildet. 
 
2 Al  +  3 Br2 reagiert zu  2 AlBr3 
Zn  +  Br2 reagiert zu  ZnBr2 

Brom greift fast alle Metalle an, sogar Gold löst sich in Brom. Nur Platin und Tantal widerstehen. Aufgrund seiner hohen Reaktionsfähigkeit addiert es sich an viele Verbindungen, besonders an die Doppel- und Dreifachbindungen der ungesättigten Kohlenwasserstoffe. Organische Stoffe wie Fett, Stärke, Holz oder Papier werden von Brom rasch zerstört.  
 
 
Ethen in Brom einleiten
 
Brom in Ethen einleiten
 
Beim Einleiten von Ethen in Brom entfärbt sich allmählich das Brom.
Dies ist ein Nachweis für die ungesättigte Doppelbindung im Ethen.

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Mit molekularem Wasserstoff wird Brom zu Bromwasserstoff HBr reduziert. Dieser bildet mit Wasser die Bromwasserstoffsäure, die eine ähnlich starke Säure ist wie die Iodwasserstoffsäure.

H2  +  Br2 reagiert zu   2 HBr    ΔHR = −72 kJ/mol 

In der Industrie wird die Bromwasserstoffsäure durch Einleiten von Schwefelwasserstoff in flüssiges Brom oder durch die Reaktion von Bromiden mit Phosphorsäure oder mit Schwefelsäure hergestellt. Neben der Bromwasserstoffsäure existieren noch Bromsauerstoffsäuren wie die Hypobromige Säure HBrO, die Bromsäure HBrO3 oder die Perbromsäure HBrO4. Die Bromsäure erhält man zum Beispiel bei der Reaktion von Bariumbromat mit verdünnter Schwefelsäure.

Brom lässt sich wie Iod mit Natriumthiosulfat reduzieren. Zur Entsorgung im Labor wird Brom zunächst mit Wasser verdünnt und dann mit Natriumthiosulfat zum Bromid umgewandelt. Dieses kann dann im Behälter für Schwermetallsalzlösungen entsorgt werden.
   
Toxikologie – Physiologie
Flüssiges Brom erzeugt auf der Haut tiefe, schwer heilende Wunden. Bei großflächigen Verletzungen besteht Lebensgefahr. Bei Bromverätzungen sind die betroffenen Stellen sofort mit Wundbenzin und danach mit viel Wasser zu behandeln. Das Einatmen der Dämpfe erzeugt schon ab Konzentrationen von 0,1 ppm Beschwerden. Der Geruchsschwellenwert liegt mit 0,01 ppm etwa um den Faktor Zehn darunter. Bei 0,2 ppm treten deutliche Reizwirkungen in den Atemwegen auf. Damit sind Bromdämpfe toxischer als Chlorgas. Bei höheren Konzentrationen treten schwere Verätzungen an den Atemwegen und an der Haut auf, da sich das Brom in der Hautfeuchtigkeit löst. Es folgen schwerer Husten, Schleimhautfluss, Nasenbluten und Störungen am zentralen Nervensystem. Bei Konzentrationen ab 6 ppm besteht Lebensgefahr, wenn das Brom längere Zeit eingeatmet wird. Auch das Trinken von Brom ist lebensgefährlich. Es führt zu Erbrechen, Durchfall, Erhöhung der Atemfrequenz, Störungen am zentralen Nervensystem und schließlich zum Kreislaufkollaps. [Lit 33] 

Bei der immer wiederkehrenden Exposition können chronische Schäden an der Rachenschleimhaut, an den Atemwegen, am Herz-Kreislaufsystem oder am Nervensystem auftreten. Auch Kopfschmerzen, Gelenkschmerzen, Verdauungsbeschwerden oder Hautfurunkel sind Symptome einer chronischen Schädigung.

Seit 2014 ist belegt, dass Brom ein essenzielles Spurenelement ist. Es hat beim Menschen die Funktion eines Co-Faktors beim Enzym Peroxidasin. Auch Fruchtfliegen benötigen das Brom für ihren Stoffwechsel. [Lit 127]
  
Vorkommen 
Häufigkeit   selten

Das Element Brom kommt auf der Erde etwa 300 Mal seltener vor als Chlor. Der seltene Bromargyrit tritt gerne in Silberlagerstätten auf. Die hellgelben, nach dem kubischen System kristallisierenden Kristalle sind aus Silberbromid AgBr aufgebaut. Der Chlorargyrit enthält dagegen Silberchlorid AgCl. Er kann aber auch Silberbromid als Fremdbeimengung enthalten, eine solche Varietät bezeichnet man als Embolit.
 
 
Bromargyrit aus Dernbach
 

 
Dieser prächtige Kristall stammt aus der Grube Schöne Aussicht bei Dernbach in Rheinland-Pfalz.
 
  
Das technisch bedeutendste Bromerz stellt der Bromcarnallit (Kalium-Magnesium-Bromid) dar, der in Salzlagerstätten auftritt. Die größten Bromreserven befinden sich jedoch im Meerwasser, das Natriumbromid und Magnesiumbromid in einer Konzentration von etwa 70 Gramm pro Kubikmeter enthält.


Saline in Lanzarote

Saline
 
 Chemisch gebundenes Brom findet sich im Meerwasser.
 
 
Geschichte 
Der französische Chemiker Antoine-Jérôme Balard (1802–1876) entdeckte das Element als erster im Jahre 1826 als er das Meerwasser nach den kurz zuvor darin entdeckten Iodsalzen untersuchte und Meeresalgen ausglühte. Balard benannte das neue Element zunächst Muride (vom lateinischen Wort muria für Sole abgeleitet). Da die Salze der Salzsäure damals Muriate genannt wurden, schlug Joseph Louis Gay-Lussac den Namen Brome (franz.) vor, das sich vom griechischen Wort bromos („Gestank“) ableitete. Die industrielle Gewinnung von Brom begann erst um 1860.   
   
  
 Der Entdecker des Broms

Balard
 
 Antoine-Jérôme Balard (1802–1876)
 
  
  Herstellung     
Im Labor lässt sich Brom herstellen, wenn man Chlorgas in eine Kaliumbromid-Lösung einleitet. In einer Redoxreaktion bildet sich Brom und Kaliumchlorid: 
 
Cl2  +  2 Br  reagiert zu  Br2  +  2 Cl 
 
 
Chlor in Kaliumbromid-Lösung einleiten
 
Chlor in Kaliumbromidlösung einleiten
 
 Beim Einleiten von Chlor in Kaliumbromid-Lösung entsteht elementares Brom.

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Eine andere Möglichkeit wäre die Herstellung von Brom durch eine Schmelzfluss-Elektrolyse von Zinkbromid. Hierbei entsteht an der mit dem Pluspol verbundenen Elektrode elementares Brom. 

Zn
2+  +  2 Br reagiert zu  Zn  +  Br2
 
 
 
Schmelzfluss-Elektrolyse von Zinkbromid
 
Schmelzflusselektrolyse Zinkbromid
 
 Beim Anlegen einer Gleichspannung in der Schmelze bilden sich Zinknadeln und flüssiges Brom.

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Die industrielle Herstellung von Brom erfolgt in Europa hauptsächlich aus bromidhaltigen Laugen, die im Kalibergbau bei der Salz- und Düngemittelherstellung aus Kalisalz anfallen. Die Laugen enthalten geringe Mengen Magnesiumbromid und Kaliumbromid. Man lässt die Laugen-Lösungen in hohen Türmen von oben herabrieseln und bläst auf sie Chlorgas, das eine Redoxreaktion mit den Bromiden eingeht:  
  
2 KBr  +  Cl2 reagiert zu  Br2  +  2 KCl   
MgBr2  +  Cl2 reagiert zu  Br2  +  MgCl2   
  
Durch eine nachfolgende Destillation wird das rohe Brom von Chlorresten gereinigt und dann entwässert. Am Schwarzen Meer wird das Brom direkt aus dem Meerwasser gewonnen. Das in Salinen angereicherte bromsalzhaltige Meerwasser wird angesäuert und mit Chlor versetzt. Dabei wird Brom ausgetrieben, das dann aber noch gereinigt werden muss.
  
Verwendung 
Brom ist ein wichtiges Element zu Herstellung von Bromiden und bromorganischen Verbindungen. Silberbromid dient als lichtempfindliche Schicht auf Filmmaterial. Organische Bromverbindungen wirken in der Medizin als Schlafmittel oder Beruhigungsmittel bei Depressionen oder psychischen Krankheiten (Tranquilizer, Sedativa). Der rote Farbstoff Eosin ist eine komplizierte Bromverbindung und dient zur Herstellung von roter Tinte, Nagellack, Lippenstiften oder zum Färben von Textilien. Viele Bromverbindungen wie Bromaceton (Tränengas) oder die Weißkreuzkampfstoffe des 1. Weltkriegs wurden in der Vergangenheit als chemische Kampfstoffe eingesetzt. Feuerlöscher enthalten sogenannte Halone als Flammschutzmittel, die aus Brom-Chlor-Fluorkohlenwasserstoffe bestehen. Elementares Brom dient wie Chlor als Oxidationsmittel und zum Bleichen in der Textil- und Papierindustrie, gelegentlich auch als Desinfektionsmittel in Schwimmbädern. Wie Iod kann es in Halogenlampen verwendet werden.


Alte Arzneimittelverpackung mit Bromural®
 
Bromural, Bromisoval
 
 Das 1906 von Knoll patentierte Bromural (auch Bromisoval) wurde früher als Schlafmittel eingesetzt.
Bei Überdosierung kann eine Bromvergiftung eintreten, das Suchtpotenzial ist hoch.

 
Experimente – Medien  
Demonstrationen mit Halogenen 
Digitale Folien zu den Halogenen 

 
Bromverbindungen
 
 Kaliumbromat  Kaliumbromid  Natriumbromid Zinkbromid
Bromphenolblau
Bromthymolblau


Bromminerale
Iodargyrit

Bromargyrit
Iodargyrit

Embolit
     


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