Бромид алюминия
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Бромид алюминия | |
| Другие имена Бромид алюминия Бромид алюминия(III) | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.028.891 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 1725 |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| АльБр 3 Al2BrАл2Бр6 AlBr 3 ·6H 2 O (гексагидрат) | |
| Молярная масса | 266,694 г/моль (безводный) 374,785 г/моль (гексагидрат) [1] |
| Появление | порошок от белого до бледно-желтого цвета [1] |
| Запах | острый |
| Плотность | 3,2 г/см 3 (безводный) 2,54 г/см 3 (гексагидрат) [1] |
| Температура плавления | 97,5 °С (безводный) 93 °С (гексагидрат) [1] |
| Точка кипения | 255 °С (безводный) [1] |
| очень растворим, частично гидролизуется по дымящему раствору и возможному появлению белого осадка | |
| Растворимость | слабо растворим в метаноле , диэтиловом эфире , ацетоне |
| Структура [2] | |
| Моноклинный , mP16 (безводный) | |
| П2 1 /с, №14 | |
а = 0,7512 нм, б = 0,7091 нм, с = 1,0289 нм α = 90°, β = 96,44°, γ = 90° | |
Формульные единицы ( Z ) | 4 |
| Термохимия [1] | |
Теплоемкость ( С ) | 100,6 Дж/(моль·К) |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 180,2 Дж/(моль·К) |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | -572,5 кДж/моль |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  | |
| Опасность | |
| Х302 , Х314 | |
| P260 , P264 , P270 , P280 , P301+P312 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P310 , P321 , P330 , P363 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 1598 мг/кг (перорально, крыса) |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | трихлорид алюминия алюминиевые триоды |
Другие катионы | трибромид бора |
Родственные соединения | бромид железа(III) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Бромид алюминия – это любое химическое соединение с бромистической формулой AlBr x . Трибромид алюминия является наиболее распространенной формой бромида алюминия. [3] Это бесцветное сублимируемое гигроскопичное твердое вещество; следовательно, старые образцы имеют тенденцию к гидратации, главным образом в виде гексагидрата трибромида алюминия (AlBr 3 ·6H 2 O).
Структура
[ редактировать ]Димерная форма трибромида алюминия (Al 2 Br 6 ) преобладает в твердом состоянии, в растворах в некоординирующих растворителях (например, CS 2 ), в расплаве и в газовой фазе. Лишь при высоких температурах эти димеры распадаются на мономеры:
- Al 2 Br 6 → 2 AlBr 3 ΔH° дисс = 59 кДж/моль
Вид монобромида алюминия образуется в результате реакции HBr с металлическим Al при высокой температуре. Он диспропорционирует при комнатной температуре:
- 6/н"[AlBr] n " → Al 2 Br 6 + 4 Al
Эта реакция обратима при температуре выше 1000 °C. Монобромид алюминия кристаллографически охарактеризован в виде тетрамерного аддукта Al 4 Br 4 (NEt 3 ) 4 (Et = C 2 H 5 ). Этот вид электронно связан с циклобутаном. Теория предполагает, что двухатомный монобромид алюминия конденсируется в димер, а затем в тетраэдрический кластер Al 4 Br 4 , аналогичный аналогичному соединению бора. [4]
Al 2 Br 6 состоит из двух тетраэдров AlBr 4 , имеющих общее ребро. Молекулярная симметрия D 2h .
Мономер AlBr 3 , наблюдаемый только в паре, можно охарактеризовать как тригонально-планарный D 3h , точечная группа . Атомную гибридизацию алюминия часто называют sp. 2 . Валентные углы Br - Al - Br составляют 120°.
Синтез
[ редактировать ]На сегодняшний день наиболее распространенной формой бромида алюминия является Al 2 Br 6 . Этот вид существует в виде гигроскопичного бесцветного твердого вещества при стандартных условиях. Типичные нечистые образцы имеют желтоватый или даже красно-коричневый цвет из-за присутствия железосодержащих примесей. Его получают реакцией HBr с Al:
- 2 Al + 6 HBr → Al 2 Br 6 + 3 H 2
Альтернативно, также происходит прямое бромирование:
- 2 Ал + 3 Бр 2 → Ал 2 Бр 6
Реакции
[ редактировать ]Al 2 Br 6 легко диссоциирует с образованием сильной кислоты Льюиса AlBr 3 . Что касается склонности Al 2 Br 6 к димеризации , то более тяжелые галогениды основной группы обычно существуют в виде агрегатов, больших размеров, чем это подразумевается их эмпирическими формулами. Более легкие основной группы, галогениды такие как трибромид бора, не проявляют этой тенденции, отчасти из-за меньшего размера центрального атома.
В соответствии со своим кислотным характером по Льюису, Al 2 Br 6 гидролизуется водой с выделением HBr и образованием разновидностей Al-OH-Br. Аналогично он также быстро реагирует со спиртами и карбоновыми кислотами, хотя и менее бурно, чем с водой. С простыми основаниями Льюиса (L) Al 2 Br 6 образует аддукты , например AlBr 3 L.
Трибромид алюминия реагирует с четыреххлористым углеродом при 100 °C с образованием четырехбромистого углерода :
- 4 AlBr 3 + 3 CCl 4 → 4 AlCl 3 + 3 CBr 4
и с фосгеном дает карбонилбромид и хлорбромид алюминия : [ нужна ссылка ]
- AlBr 3 + COCl 2 → COBr 2 + AlCl 2 Br
Al 2 Br 6 используется в качестве катализатора реакции алкилирования Фриделя-Крафтса . [3] Родственные реакции, стимулируемые кислотой Льюиса, включают раскрытие эпоксидного кольца и расщепление комплексов диенов из карбонилов железа. Это более сильная кислота Льюиса, чем более распространенная Al 2 Cl 6 .
Безопасность
[ редактировать ]Трибромид алюминия является высокореактивным материалом. [5]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 4.45. ISBN 1-4398-5511-0 .
- ^ Троянов Сергей Иванович; Краль, Торальф; Кемниц, Эрхард (2004). «Кристаллические структуры GaX 3 (X= Cl, Br, I) и AlI 3 ». Журнал кристаллографии . 219 (2–2004): 88–92. дои : 10.1524/zkri.219.2.88.26320 . S2CID 101603507 .
- ^ Перейти обратно: а б Пакетт, Лео А. (2001). Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X . hdl : 10261/236866 . ISBN 0471936235 .
- ^ Домейер, Карстен; Лоос, Дагмар; Шнёкель, Хансгеорг (1996). «Соединения алюминия (I) и галлия (I): синтезы, структуры и реакции». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 35 (2): 129. doi : 10.1002/anie.199601291 .
- ^ Ренфью, Малкольм М. (1991). «Опасные лабораторные химикаты: Руководство по утилизации (Армур, Массачусетс)» . Журнал химического образования . 68 (9): А232. Бибкод : 1991JChEd..68Q.232R . дои : 10.1021/ed068pA232.2 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|