Le brome est l’élément de symbole Br et de numéro atomique 35 : son atome possède 35 protons. Sa masse atomique est indiquée à 79,9 u dans la fiche d’identité ; pour une mole d’atomes, cela correspond à environ 79,9 g. À l’état élémentaire, ses atomes s’associent par deux pour former le dibrome, Br₂. Il appartient aux halogènes, comme le chlore et l’iode, mais il est le seul de cette famille à être liquide à température ambiante.
Pourquoi le brome est-il liquide à température ambiante ?
Le dibrome est un liquide dense, rouge-brun, qui s’évapore facilement. La fiche d’identité indique une température de fusion de −7,2 °C et une température d’ébullition de 58,8 °C : entre ces deux valeurs, il reste liquide à la pression ambiante. Ses vapeurs sont irritantes et le liquide peut provoquer de graves brûlures ; le brome élémentaire doit donc être manipulé dans des conditions adaptées, et non comme un produit courant. La Société chimique de France décrit aussi ses vapeurs corrosives et toxiques dans sa fiche consacrée au brome.
Sa place dans le groupe 17 aide à situer son comportement chimique. Comme les autres halogènes, il tend à gagner un électron pour former l’ion bromure Br⁻. Cet ion, présent dans de nombreux sels dissous, est une forme bien plus courante du brome dans l’environnement que le dibrome réactif. Le brome réagit généralement moins vivement que le chlore, mais plus que l’iode, selon la Société chimique de France.
Où trouve-t-on le brome et comment l’extrait-on ?
Le brome est largement réparti, mais souvent très dilué. L’eau de mer en contient sous forme de bromures ; la valeur de la fiche est de 67,3 mg/L. Il se rencontre aussi dans des saumures concentrées, notamment celles associées à certains gisements salins. La Société chimique de France décrit l’extraction industrielle à partir de saumures riches en bromure : on les traite avec du chlore, qui oxyde les ions bromure et libère du dibrome, ensuite séparé du mélange.
L’équation simplifiée est : 2 Br⁻ + Cl₂ → Br₂ + 2 Cl⁻. Elle montre que le chlore déplace le brome de ses sels. Le produit obtenu est bien le dibrome Br₂, et non l’ion bromure présent au départ. Cette distinction compte pour comprendre pourquoi le brome naturel dissous ne se présente pas comme un liquide brun dans la mer.
À quoi servent les composés du brome ?
Les usages concernent surtout des composés contenant du brome, plutôt que l’élément pur. Le bromure d’argent, AgBr, a servi en photographie argentique, car il réagit à la lumière. Des composés bromés sont également employés dans certaines applications industrielles, notamment comme retardateurs de flamme, ainsi que dans des produits de traitement de l’eau. Les usages dépendent toutefois du composé considéré : les propriétés d’un sel ou d’une molécule organique bromée ne se déduisent pas directement de celles du dibrome.
Un usage historique illustre cette différence. Le dibromoéthane a été ajouté à l’essence plombée afin de limiter les dépôts de composés du plomb dans les moteurs. Jefferson Lab rapporte que l’abandon de l’essence plombée a réduit cette demande. Cet exemple ne décrit pas un usage actuel universel : les applications du brome ont évolué et varient selon les régions et les produits.
Pourquoi sa masse atomique est-elle proche de 79,9 ?
Le brome naturel est constitué principalement de deux isotopes stables, le brome 79 et le brome 81. Un isotope est une forme d’un même élément qui possède le même nombre de protons, mais un nombre différent de neutrons. Leurs masses différentes expliquent pourquoi la masse atomique du brome est une moyenne pondérée, et non un nombre entier. La Commission des poids atomiques et abondances isotopiques indique pour le brome naturel une masse atomique standard comprise entre 79,901 et 79,907 u, selon la composition isotopique de l’échantillon.