Brom – Steckbrief

Stellung im Periodensystem

Zum ganzen Periodensystem

Vorkommen und Gewinnung

Brom kommt in der Natur fast nur als Bromid vor, also als negativ geladenes Ion, vor allem im Meer und in Salzlagerstätten. Meerwasser enthält Bromid in kleiner Menge, in manchen Salzseen und Solen ist die Konzentration deutlich höher. Besonders reich ist das Tote Meer. Die wichtigsten Produzenten sind Israel, Jordanien, China und die USA.

Zur Gewinnung leitet man Chlorgas in bromidhaltige Sole. Chlor ist reaktionsfreudiger und verdrängt das Brom aus dem Bromid: 2 Br⁻ + Cl₂ → Br₂ + 2 Cl⁻. Das freigesetzte Brom wird mit Dampf oder Luft ausgetrieben und kondensiert.

Entdeckt wurde das Element 1826 vom jungen französischen Chemiker Antoine-Jérôme Balard, der in Montpellier Rückstände aus Salzgärten untersuchte. Fast gleichzeitig war der Heidelberger Student Carl Löwig auf dasselbe Element gestoßen, er veröffentlichte aber später. Der Name stammt vom griechischen Wort bromos für Gestank.

Eigenschaften und Reaktionen

Brom steht in Periode 4 und Gruppe 17, also bei den Halogenen zwischen Chlor und Iod. Seine Elektronenkonfiguration ist [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁵, mit 7 Valenzelektronen. Die Elektronegativität beträgt 2,96. Brom hat eine Dichte von 3,11 g/cm³, ist also mehr als dreimal so dicht wie Wasser. Es schmilzt bei -7,2 °C und siedet bei 58,8 °C. Weil der Siedepunkt so niedrig liegt, verdampft Brom auch bei Zimmertemperatur leicht. Die Dämpfe sind schwerer als Luft und sinken zu Boden.

Brom liegt als zweiatomiges Molekül Br₂ vor. Es ist ein kräftiges Oxidationsmittel, aber schwächer als Chlor und stärker als Iod. In der Halogenreihe verdrängt Chlor Brom aus Bromiden, Brom wiederum Iod aus Iodiden. Mit Metallen bildet es Bromide, mit Wasserstoff Bromwasserstoff. Bromwasser, die gelbbraune Lösung von Brom in Wasser, entfärbt sich bei Kontakt mit Alkenen und weist so Doppelbindungen in organischen Stoffen nach. In der Schule zeigt die Lehrkraft diesen Nachweis meist mit stark verdünntem Bromwasser im Abzug oder ersetzt ihn durch ungefährlichere Proben.

Silberbromid ist ein hellgelber Niederschlag, der sich am Licht dunkel färbt. Diese Lichtempfindlichkeit machte es zum Grundstoff der klassischen Fotografie, in Filmen und Fotopapier.

Brom reizt Haut, Augen und Atemwege stark und verursacht schlecht heilende Verätzungen. Beim Umgang trägt man Handschuhe und Schutzbrille und arbeitet nur im Abzug. Brom gehört nicht in Schülerversuche, die Arbeit damit ist geschultem Fachpersonal vorbehalten.

Verwendung in Alltag und Technik

Viel Brom geht in Flammschutzmittel. Bromhaltige Verbindungen in Kunststoffen, Leiterplatten und Dämmstoffen fangen im Brandfall Radikale ab und bremsen die Verbrennung. Manche dieser Stoffe reichern sich aber in Umwelt und Lebewesen an. Deshalb sind einige, etwa bestimmte polybromierte Diphenylether, inzwischen verboten oder stark beschränkt.

Eine zweite große Anwendung sind Bohrspülungen: Schwere Calcium- und Zinkbromidlösungen halten in Tiefbohrungen den Druck im Bohrloch. Auch in der Wasseraufbereitung, etwa in Schwimmbädern und Kühltürmen, wird Brom als Desinfektionsmittel genutzt. Methylbromid diente lange als Begasungsmittel gegen Schädlinge, schädigt aber die Ozonschicht und ist nach dem Montrealer Protokoll weitgehend verboten. Früher wurden Bromverbindungen dem Benzin zugesetzt, um Blei aus dem Motor zu entfernen.

In der Medizin war Kaliumbromid im neunzehnten Jahrhundert ein Beruhigungsmittel und ein Mittel gegen Epilepsie. Beim Menschen ist es heute verdrängt, in der Tiermedizin wird es noch gegen Epilepsie bei Hunden verwendet. Bromid in Spuren kommt in Nahrung und Körper vor. Forscher haben 2014 an Fruchtfliegen gezeigt, dass sie Brom für den Aufbau von Kollagen IV, einem Baustein der Basalmembran, brauchen. Der Mechanismus kommt bei allen Tieren vor; ob Brom für den Menschen unverzichtbar ist, ist noch nicht abschließend geklärt.

Elementares Brom ist ein Stoff für die Industrie. Verbraucher begegnen ihm vor allem in Form von Verbindungen.

Moleküle mit diesem Element

• Brom Br₂3D ansehen
• Bromwasserstoff HBr3D ansehen
• Ammoniumbromid NH₄Br3D ansehen

Kurz gefragt

In welcher Gruppe stehen die Halogene?

Häufige Fragen