Monobromamines en milieu aqueux. I. Réactivité vis-à-vis de NH₃, des amines et des hydrazines

Laboratoire de physicochimie minérale II, URA CNRS 116, université Claude-Bernard, 43, bd du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France.

Résumé

La réactivité en milieu aqueux de NH₂Br a été étudiée vis à vis de l'ammoniaque, des amines et des hydrazines à 20,8°C et dans un domaine de pH compris entre 8,0 et 14,6. Nous avons montré qu'à pH supérieur à 12, la prise en compte d’une dégradation spontanée de la monobromamine dans le milieu, de la formation d’hydrazine (réaction lente) et de son oxydation rapide était susceptible de traduire l’évolution cinétique des réactions NH₂Br + RNH₂ (R= H, CH₃). L'oxydation d’une hydrazine par une monohaloamine est un phénomène directement lié à l'électronégativité de l'halogène.

En milieu de pH inférieur à 12, se superpose une réaction de transfert de l'atome de brome entre la monohaloamine et l'amine, conduisant à la formation d'une monobromamine substituée.

La stabilité de la monobromamine dépend du pH et du rapport des concentrations initiales des réactifs. Pour une concentration donnée en NH2Br, la limite d'instabilité passe par un minimum à pH compris entre 9 et 10.

Il y a une très grande analogie dans le comportement de NH₂Br et de NH₂Cl.

Abstract

The reactivity of NH₂Br in aqueous medium with ammonia, amine and hydrazine was studied at 20,8°C, in the pH range from 8,0 to 14,6.

At pH>12, the kinetic for NH₂Br + RNH₂ (R=H, CH₃) reactions results from the superposition of spontaneous decomposition of monobromamine, formation of hydrazine (slow reaction) ant its fast oxydation. The hydrazine oxydation by monohaloamine is directly dependant on the halogen electronegativity.

At pH<12, bromine transfert reaction between monobromamine and the amine was observed, which leads to the formation of substitued monobromamine.

The stability of monobromamine depends on the pH and the concentration of reactants. For a defined concentration of NH₂Br, the instability limit reaches a minimun at pH 9 to 10.

There is a great analogy in NH₂Br and NH₂Cl behaviours.