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.

Structure de l'anion perbromate.

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

(en) Evan H. Appelman, « Synthesis of perbromates », Journal of the American Chemical Society, vol. 90, n^o 7,‎ mars 1968, p. 1900-1901 (DOI 10.1021/ja01009a040, lire en ligne).
(en) Evan H. Appelman, « Nonexistent compounds. Two case histories », Accounts of Chemical Research, vol. 6, n^o 4,‎ avril 1973, p. 113-117 (DOI 10.1021/ar50064a001, lire en ligne).
(en) Kenneth Malcolm Mackay et W. Henderson, Introduction to modern inorganic chemistry, Rosemary Ann Mackay, CRC Press, 6^e édition, 2002, p. 488. (ISBN 0-7487-6420-8).
(en) Evan H. Appelman, « Perbromic acid and perbromates: synthesis and some properties », Inorganic Chemistry, vol. 8, n^o 2,‎ février 1969, p. 223-227 (DOI 10.1021/ic50072a008, lire en ligne)
(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, n^o 18,‎ 19 septembre 2011, p. 8691-8693 (PMID 21780765, DOI 10.1021/ic201329q, lire en ligne)

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[10.1021/ja01009a040-1] (en) Evan H. Appelman, « Synthesis of perbromates », Journal of the American Chemical Society, vol. 90, n^o 7,‎ mars 1968, p. 1900-1901 (DOI 10.1021/ja01009a040, lire en ligne).

[10.1021/ar50064a001-2] (en) Evan H. Appelman, « Nonexistent compounds. Two case histories », Accounts of Chemical Research, vol. 6, n^o 4,‎ avril 1973, p. 113-117 (DOI 10.1021/ar50064a001, lire en ligne).

[0-7487-6420-8-3] (en) Kenneth Malcolm Mackay et W. Henderson, Introduction to modern inorganic chemistry, Rosemary Ann Mackay, CRC Press, 6^e édition, 2002, p. 488. (ISBN 0-7487-6420-8).

[10.1021/ic50072a008-4] (en) Evan H. Appelman, « Perbromic acid and perbromates: synthesis and some properties », Inorganic Chemistry, vol. 8, n^o 2,‎ février 1969, p. 223-227 (DOI 10.1021/ic50072a008, lire en ligne)

[10.1021/ic201329q-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, n^o 18,‎ 19 septembre 2011, p. 8691-8693 (PMID 21780765, DOI 10.1021/ic201329q, lire en ligne)