Propiedades físicas y químicas
El bromo libre es un líquido de color marrón rojizo con una presión de vapor apreciable a temperatura ambiente. El vapor de bromo es de color ámbar. El bromo tiene un olor penetrante y es irritante para la piel, los ojos y el sistema respiratorio. La exposición al vapor de bromo concentrado, incluso durante un corto periodo de tiempo, puede ser mortal. Al igual que los demás halógenos, el bromo existe como moléculas diatómicas en todos los estados de agregación.
Alrededor de 3,41 gramos (0,12 onzas) de bromo se disuelven en 100 mililitros (0,1 cuartos) de agua a temperatura ambiente. La solución se conoce como agua de bromo. Al igual que el agua de cloro, es un buen agente oxidante, y es más útil porque no se descompone tan fácilmente. Libera yodo libre de las soluciones que contienen yoduro y azufre del sulfuro de hidrógeno. El ácido sulfuroso es oxidado por el agua de bromo a ácido sulfúrico. En la luz solar el agua de bromo se descompone, con liberación de oxígeno, como en la siguiente ecuación:
El agua de bromo puede aislarse en un hidrato (un clatrato) que contiene 172 moléculas de agua y 20 cavidades capaces de albergar las moléculas de bromo. El bromo se disuelve en soluciones acuosas de hidróxido alcalino, dando bromuros, hipobromitos o bromatos, dependiendo de la temperatura. El bromo se extrae fácilmente del agua con disolventes orgánicos como el tetracloruro de carbono, el cloroformo o el disulfuro de carbono, en los que es muy soluble. En los disolventes orgánicos da una solución de color naranja.
La afinidad de los electrones del bromo es alta y es similar a la del cloro. Sin embargo, es un agente oxidante menos potente, principalmente debido a la hidratación más débil del ion bromuro en comparación con el ion cloruro. Asimismo, el enlace metal-bromo es más débil que el correspondiente enlace metal-cloro, y esta diferencia se refleja en la reactividad química del bromo, que se sitúa entre la del cloro y la del yodo. Un compuesto orgánico de bromo se parece al correspondiente derivado del cloro, pero suele ser más denso, menos volátil, menos combustible y menos estable.
El bromo se combina violentamente con los metales alcalinos y con el fósforo, el arsénico, el aluminio y el antimonio, pero de forma menos violenta con algunos otros metales. El bromo desplaza el hidrógeno de los hidrocarburos saturados y se añade a los hidrocarburos insaturados, aunque no tan fácilmente como el cloro.
El estado de oxidación más estable del elemento es -1, en el que el bromo se encuentra de forma natural. Pero también se conocen los estados de oxidación 0 (bromo elemental, Br2), +1 (hipobromito, BrO-), +3 (bromito, BrO-2), +5 (bromato, BrO-3) y +7 (perbromato, BrO-4). La primera energía de ionización del bromo es alta, y los compuestos que contienen bromo en números de oxidación positivos se estabilizan mediante ligandos adecuados, principalmente oxígeno y flúor. Los compuestos con los números de oxidación +1, +3, +4, +5 y +7 contienen enlaces covalentes.