Bromuro de sodio (NaBr): qué es, estructura, propiedades, usos
¿Qué es el bromuro de sodio?
El bromuro de sodio es una especie química que pertenece a las sales de origen inorgánico. Su estructura está compuesta por el halógeno bromo y el elemento metálico sodio en proporción 1:1. Su fórmula química es NaBr y está en estado de agregación sólido en condiciones de temperatura y presión estándar (25 °C y 1 atm).
Normalmente se puede observar como un polvo de color blanco, y es considerado como un compuesto de tipo cristalino que también manifiesta un comportamiento higroscópico; es decir, que posee la habilidad de absorber humedad de sus alrededores.
De manera similar, el bromuro de sodio posee características físicas muy parecidas a otro compuesto iónico del mismo metal: cloruro de sodio. Este cloruro se representa como NaCl, el cual se conoce más comúnmente como sal común o sal de mesa.
Posee un gran número de usos en distintos campos de la ciencia; por ejemplo, se emplea en la producción de varios tipos de fármacos (sedantes, hipnóticos, anticonvulsivos, entre otros), al igual que en síntesis orgánicas e incluso en aplicaciones de fotografía.
Estructura química
El bromuro de sodio se presenta en fase sólida y, como muchas otras sales de naturaleza inorgánica, posee una conformación estructural cristalina.
Esta molécula cristalina, constituida por un átomo de bromo y uno de hidrógeno, posee una conformación de tipo cúbico centrada en las caras, tal como las sales de tipo haloideo del mismo metal (NaI, NaF y NaCl).
Este arreglo molecular forma la base estructural de muchos compuestos, en los cuales el ordenamiento se lleva a cabo manera que cada ion se mantenga en el centro de una figura octaédrica, tal como se muestra en la siguiente imagen.
En este tipo de cristal se puede observar cómo cada uno de los iones posee a su alrededor otros seis iones —los cuales tienen una carga eléctrica contraria— que se ubican en los extremos de la figura octaédrica.
Asimismo, la estructura de esta sustancia iónica implica que posea un elevado punto de fusión de aproximadamente 747 °C, encontrándose comercialmente en sus dos formas: una especie anhidra (sin moléculas de agua) y una especie dihidratada (con dos moléculas de agua en su fórmula estructural (NaBr ·2H2O)), cuyos puntos de fusión son distintos.
Síntesis química
El bromuro de sodio se origina mediante la reacción química que ocurre entre el bromuro de hidrógeno (BrH, un haluro de hidrógeno en fase gaseosa) y el hidróxido de sodio (NaOH, una base fuerte en fase sólida y con propiedades higroscópicas).
De este modo se fabrica de manera comercial, al agregar un exceso de bromo a una solución de NaOH. Así se forma una mezcla bromuro/bromo. Posteriormente los productos resultantes son sometidos a evaporación hasta secarse, y son tratados con carbono para generar la reacción de reducción del ion bromato (BrO3–) al ion bromuro (Br–).
Neutralización
De forma similar, esta sal inorgánica también puede producirse a través de una reacción de neutralización del carbonato de sodio (Na2CO3) con ácido brómico (HBrO3), siguiendo el mismo procedimiento descrito anteriormente.
A través de una síntesis se puede lograr producir esta sustancia por medio de la reacción entre el hierro con bromo y agua. Como producto de esta reacción se origina la especie bromuro ferroso-férrico.
Posteriormente, esta especie formada (representada como FeBr2/FeBr3) es disuelta en agua y se le añade cierta cantidad de carbonato de sodio. Por último, se filtra solución y pasa a través de un proceso de evaporación para así obtener el bromuro de sodio finalmente.
Propiedades del bromuro de sodio
– Se encuentra comúnmente en estado de agregación sólido, en forma de polvo de color blanco.
– Posee una estructura cristalina, con un ordenamiento molecular en forma de cubo centrado en las caras.
– El punto de fusión de esta sustancia es de aproximadamente 747 °C para su forma anhidra y de 36 °C para su forma dihidratada, presentando descomposición antes de llegar a fundirse.
– Está conformado por un ion sodio (Na+) y un ion bromuro (Br–), con una masa molar o peso molecular de 102,89 g/mol.
– Su punto de ebullición es bastante alto, observándose a 1390 °C (equivalente a 2530 °F o 1660 K).
– La solubilidad de esta especie se encuentra alrededor de 94,32 g/100 ml en agua a 25 °C, incrementándose al aumentar la temperatura.
– Al someterse a calentamiento hasta el punto en el cual se descompone, esta sustancia libera gases de bromo y óxido de sodio considerados como tóxicos.
– La densidad de la forma anhidra del bromuro de sodio es de 3,21 g/cm3, mientras la del compuesto dihidratado es de 2,18 g/cm3.
– Su solubilidad en alcohol se considera moderada, al igual que en otros solventes como piridina, amoníaco e hidracina.
– Presenta insolubilidad frente al acetonitrilo y la acetona.
Usos/aplicaciones
– En el área de medicina se utiliza como fármaco para un gran número de afecciones que originan convulsiones y como terapia para prevenir cuadros de epilepsia en pacientes con síndrome de Wolf-Hirschhorn, así como en tratamientos sedantes e hipnóticos.
– En la medicina veterinaria es empleado en perros que poseen desórdenes convulsivos debido a los efectos secundarios de medicamentos como primidona o fenobarbital.
– En el campo de la industria petrolera se emplea en los procesos de preparación de determinados fluidos de variada densidad que se utilizan en pozos de petróleo.
– En el área de las investigaciones biológicas se han comprobado sus propiedades microbiocidas; es decir, se utiliza para controlar el desarrollo de distintos tipos de bacterias.
– En determinadas síntesis de tipo orgánico se emplea esta sal de naturaleza inorgánica para la preparación de otras especies constituidas por bromo. Por ejemplo, mediante la reacción de Finkelstein se obtienen ciertos halogenuros de alquilo de mayor reactividad, uno de los cuales solía ser bastante utilizado en fotografía.
– En el área de limpieza y desinfección se usa el bromuro de sodio en combinación con cloro para el saneamiento de grandes volúmenes de agua, como en piscinas y jacuzzis.