Kaliumbromid

Kristallstruktur
	_ K+ 0 _ Br−
Kristallsystem	kubisch
Raumgruppe	Fm3m (Nr. 225)
Koordinationszahlen	K[6], Br[6]
Allgemeines
Name	Kaliumbromid
Andere Namen	Bromkalium; Bromsaures Kalium; POTASSIUM BROMIDE (INCI)[1];
Verhältnisformel	KBr
Kurzbeschreibung	farblose, hygroskopische Kristalle[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	231-830-3
ECHA-InfoCard	100.028.937
PubChem	253877
Wikidata	Q2546
Eigenschaften
Molare Masse	119,01 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,75 g·cm−3 (20 °C)[2]
Schmelzpunkt	732 °C[2]
Siedepunkt	1435 °C[2]
Dampfdruck	1,3 hPa (795 °C)[3]
Löslichkeit	leicht in Wasser (650 g·l−1 bei 20 °C)[2]
Brechungsindex	1,5598[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Achtung
H- und P-Sätze	H: 319
	P: 305+351+338 [2]
Toxikologische Daten	3070 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[3]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−392 kJ·mol−1[5]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Kaliumbromid ist das Kalium-Salz des Bromwasserstoffs, das farblose Kristallwürfel bildet, die noch besser als Kaliumchlorid in Wasser löslich sind.[6]

Darstellung

Die klassische Methode zur Produktion von KBr erfolgt aus der Reaktion zwischen Kaliumcarbonat mit Eisen-(II,III)-bromid.[7] Das Fe₃Br₈ wird dabei zuvor aus Eisenschrott mit überschüssigem Brom und überschichtetem Wasser hergestellt:

{\ce {4K2CO3 + Fe3Br8 -> 8KBr + Fe3O4 + 4CO2}}

Im Labor kann Kaliumbromid beispielsweise durch die Reaktion von Kalilauge mit Brom in ammoniakalischer Lösung hergestellt werden. Es entstehen dabei auch Wasser und Stickstoff:

{\ce {6KOH + 3Br2 + 2NH3 ->6KBr + 6H2O + N2}}

Auch die Bromierung von Pottasche liefert Kaliumbromid, das schwerer lösliche Kaliumbromat scheidet sich ab:[7]

{\ce {3K2CO3 + 3Br2 -> 5KBr + KBrO_3 v + 3CO2 ^}}

Die Herstellung aus den Elementen hat technisch keine Bedeutung:

{\ce {2K + Br2 -> 2KBr}}

Die Gleichungen der Ionenbildungsreaktion lauten:

Teilgleichungen:

{\ce {TG1: K -> K ^{+}+ 1e-}}

{\ce {TG2: Br_2 + 2e- -> 2Br^{-}}}

Gesamtgleichung:

{\ce {GS: 2K + Br_{2}-> 2K^+ + 2Br^{-}}}

Eigenschaften

Kaliumbromid zeigt unter hohem Druck (0,7 bis 1,0 GPa) sog. „Kalten Fluss“,[8] d. h., es verhält sich dann wie eine hochviskose Flüssigkeit. KBr ist im IR-Licht transparent und wird daher bei der Infrarotspektroskopie als Probenträger genutzt. Es bildet keine Hydrate.

Die Standardbildungsenthalpie von Kaliumbromid beträgt ΔH_f⁰ = −392 kJ/mol.[7]

Das Salz ist sehr gut löslich in Wasser. Die Löslichkeit steigt mit steigender Temperatur.[9]

Löslichkeit in Wasser[9]
Temperatur	in °C	−10	0	20	40	60	80	100	120
Löslichkeit	in g/100 g H₂O	48,8	54,0	65,6	76,1	85.9	95,3	105	115

Kalium enthält zu 0,0118 % das Isotop ⁴⁰K, dieses liefert 10242 Bq pro Kilogramm KBr, davon sind 89,28 % Betastrahlung und 10,72 % Gammastrahlung mit 1,46083 MeV.

Verwendung

Kaliumbromid

Kaliumbromid wird zur Herstellung von Silberbromid-Emulsionen auf Filmen und Platten für die fotografischen Filme verwendet. In fotografischen Entwicklern wirkt es der Schleierbildung entgegen und verzögert die Entwicklung.

Wegen der hohen optischen Transparenz für elektromagnetische Wellen im Bereich von 0,23 bis 26,0 µm werden Einkristalle von KBr zur Herstellung von optischen Bauteilen, wie z. B. Linsen und Prismen, für Infrarot-Optiken verwendet. Da es außerdem leicht kalt fließt (s. o.) bettet man Feststoffe für die Infrarotspektroskopie darin ein, sogenannte Kaliumbromidpresslinge.

Kaliumbromid wurde seit Mitte des 19. Jahrhunderts auch als Arzneimittel zur Behandlung von Krampfanfällen[10] sowie als Beruhigungsmittel genutzt. Es ist damit das älteste Antiepileptikum. Damals wurden z. T. sehr hohe Dosen eingesetzt, die zu einer chronischen Bromvergiftung führten. Dieser sogenannte Bromismus war durch übermäßige Sedierung, Schwindel, Kopfschmerzen, Konzentrationsmangel, Gedächtnisverlust, Halluzinationen oder Bromschnupfen gekennzeichnet. Häufig traten auch Hauterscheinungen wie die Bromakne oder das Bromoderm mit schmerzhaften eitrigen Hautknoten (zumeist an den Gliedmaßen) auf. In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden die Brompräparate durch die Barbiturate verdrängt.[11]

Auch heute wird Kaliumbromid als Dibro-Be mono zur Behandlung einer speziellen Epilepsieform, der frühkindlichen grand mal-Epilepsie, eingesetzt. Der Bromismus kommt nur noch selten vor, da heute niedrigere Dosierungen benutzt werden. Als Beruhigungsmittel ist es heute nicht mehr gebräuchlich.

Einzelnachweise

Eintrag zu POTASSIUM BROMIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2020.
Eintrag zu Kaliumbromid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 17. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)
Datenblatt Kaliumbromid (PDF) bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.
A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 1. Band: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049585-0 (Leseprobe: Teil A – Grundlagen der Chemie Der Wasserstoff. Google-Buchsuche).
Chemdat.
A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1170.
Probenvorbereitung in der IR-Spektroskopie – KBr-Presstechnik chemgapedia.de, abgerufen am 10. Februar 2021
Yoffe, D.; Frim, R.; Ukeles, S.D.; Dagani, M.J.; Barda, H.J.; Benya, T.J.; Sanders, D.C.: Bromine Compounds, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2013; doi:10.1002/14356007.a04_405.pub2.
Locock C. Discussion of a paper by E.H. Sieveking: Meeting of the Royal Medical and Chirurgical Society of London. Lancet. 1857;1:527.
Hans Bangen: Geschichte der medikamentösen Therapie der Schizophrenie. Berlin 1992, ISBN 3-927408-82-4. S. 24

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[CosIng-1] Eintrag zu POTASSIUM BROMIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 28. Dezember 2020.

[GESTIS-2] Eintrag zu Kaliumbromid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 17. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)

[Merck-3] Datenblatt Kaliumbromid (PDF) bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.

[CRC90_10_246-4] David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.

[5] A. F. Holleman, N. Wiberg: Anorganische Chemie. 103. Auflage. 1. Band: Grundlagen und Hauptgruppenelemente. Walter de Gruyter, Berlin / Boston 2016, ISBN 978-3-11-049585-0 (Leseprobe: Teil A – Grundlagen der Chemie Der Wasserstoff. Google-Buchsuche).

[6] Chemdat.

[wiberg1-7] A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1170.

[8] Probenvorbereitung in der IR-Spektroskopie – KBr-Presstechnik chemgapedia.de, abgerufen am 10. Februar 2021

[Ullmann-9] Yoffe, D.; Frim, R.; Ukeles, S.D.; Dagani, M.J.; Barda, H.J.; Benya, T.J.; Sanders, D.C.: Bromine Compounds, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2013; doi:10.1002/14356007.a04_405.pub2.

[10] Locock C. Discussion of a paper by E.H. Sieveking: Meeting of the Royal Medical and Chirurgical Society of London. Lancet. 1857;1:527.

[11] Hans Bangen: Geschichte der medikamentösen Therapie der Schizophrenie. Berlin 1992, ISBN 3-927408-82-4. S. 24