Алуминиум монобромид

хемиско соединение

„Алуминиум бромид“ е секое хемиско соединение со емпириска формула AlBrx. „Алуминиум трибромид“ е најчестата форма на алуминиум бромид. Оттука старите примероци имаат тенденција да се хидрираат, најчесто како алуминиум трибромид хексахидрат(AlBr3·6H2O).

Алуминиум монобромид
Ball and stick model of dimeric aluminium bromide
Aluminium bromide from 1967 In large ampoules
Назнаки
7727-15-3 Ок
7784-11-4 hexahydrate Ок
ChemSpider 22818 Ок
9040513 hemi(acetyl bromide) Ок
9499890 ethanethiol Ок
EC-број 231-779-7
3Д-модел (Jmol) Слика
Слика

dimer

PubChem 24409
11062022 tertikis(tetrachloromethane)
10865226 hemi(acetyl bromide)
11324936 ethanethiol
6093832 tris(pyridine)
RTECS-бр. BD0350000
UNII IY20HBK5LK Ок
ОН-бр. 1725
Својства
Хемиска формула
Моларна маса 0 g mol−1
Изглед бел до бледо жолт прав[1]
Мирис остар
Густина 3,2 g/cm3 (анхидрид)
2,54 g/cm3 (хексахидрат)[1]
Точка на топење
Точка на вриење
многу растворлив, делумно хидролизиран, означен со ознака за испарување и изглед на бел талог
Растворливост малку растворлив во метанол, диетил етер, ацетон
Структура
Кристална структура Монокилинска кристална структура, mP16 (anhydrous)
P21/c, No. 14
Термохемија
Ст. енталпија на
образување
ΔfHo298
-572,5 kJ/mol
Стандардна моларна
ентропија
So298
180,2 J/(mol·K)
Специфичен топлински капацитет, C 100,6 J/(mol·K)
Опасност
GHS-ознаки:
Пиктограми
GHS05: РазјадливоGHS07: Извичник
Сигнални зборови
Опасност
Изјави за опасност
H302, H314
Изјави за претпазливост
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
3
1
1
Смртоносна доза или концентрација:
1598 mg/kg (oral, rat)
Слични супстанци
Други анјони Алуминиум трихлорид
Алуминиум тријодид
Други катјони Боран трибромид
Дополнителни податоци
 Ок(што е ова?)  (провери)
Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи

Структура

уреди

Димерната форма на алуминиум трибромидот (Al2Br6) преовладува во цврста состојба, во раствори на некоординирани растворувачи (на пр. CS2) и во гасната фаза. Само при високи температури овие димери се распаѓаат на мономери:

Al2Br6 → 2 AlBr3 ΔH°diss = 59 kJ/mol

Алуминиум монобромидот се формира од реакцијата на HBr со металот Al на висока температура. несразмерно близу собна температура:

6/n "[AlBr]n" → Al2Br6 + 4 Al

Оваа реакција е обратна на температури повисоки од 1000 °C. Алуминиум монобромидот е кристалографски карактеризиран во форма на тетрамерен додаток Al4Br4(NEt3)4 ( Et = C2H5). Овој вид е електронски поврзан со циклобутанот. Теоријата сугерира дека двоатомскиот алуминиум монобромид се кондензира во димер, а потоа во тетраедар кластер Al4Br4, слично на аналогното соединение на бор.[2]

Al2Br6 се состои од две AlBr4 тетраедри кои делат заеднички раб. Молекуларната симетрија е D2h

Мономерот AlBr3, е забележан само во пареата, може да се опише како со тригонална рамнина, D3h група на точки . Атомската хибридизација на алуминиум често се опишува како sp2. Аглите на врската Br-Al-Br се 120 °.

Синтеза

уреди
Експеримент кој покажува синтеза на алуминиум бромид од елементите.

Убедливо најчестата форма на алуминиум бромид е Al2Br6. Овој вид постои како хигроскопска безбојна цврста супстанца при стандардни услови. Типичните нечисти примероци се жолтеникави, па дури и црвено-кафеави поради присуството на нечистотии што содржат железо. Се подготвува со реакција на HBr со Al:

2 Al + 6 HBr → Al2Br6 + 3 H2

Алтернативно, директната бромација исто така се јавува:

2 Al + 3 Br2 → Al2Br6

Реакции

уреди
Демонстрација на реакцијата на егзотермната реакција на силната Луисова киселина (Al2Br6) и силната Луисова база (H2O).

Al2Br6 лесно дисоцира и дава силна Луисова киселина, AlBr3. Што се однесува до тенденцијата на Al2Br6 да димеризат, вообичаено е потешките халиди од главната група да постојат како агрегати поголеми од имплицираните според нивните емпириски формули. Полесните главна група халиди, како што е бор трибромид не ја покажуваат оваа тенденција, делумно поради помалата големина на централниот атом.

Во согласност со неговиот Луисов кисел карактер, Al2Br6 се хидролизиран со вода со еволуција на HBr и формирање на видовите Al-OH-Br. Слично на тоа, тој исто така брзо реагира со алкохоли и карбоксилни киселини, иако помалку енергично отколку со водата. Со едноставни Луисови бази (L), Al2Br6 формира киселини, како AlBr3L.

Алуминиум трибромид реагира со јаглерод тетрахлорид на 100 °C за да формира јаглерод тетрабромид:

4 AlBr3 + 3 CCl4 → 4 AlCl3 + 3 CBr4

и со фосген дава карбонил бромид и алуминиум хлоробромид:[се бара извор]

AlBr3 + COCl2 → COBr2 + AlCl2Br

Al2Br6 се користи како катализатор за Реакцијата на алкилација на Фридел-Крафтс.[3] Поврзани Луисови кисели реакции вклучуваат отворање на прстените кај епоксидите и декомплексирање на диените од железни карбонили. Тоа е посилна Луисова киселина од почестата Al2Cl6

Безбедност

уреди

Алуминиум трибромид е високо реактивен материјал.[4]

Наводи

уреди
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Haynes, William M., уред. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (XCII. изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. стр. 4.45. ISBN 1439855110.
  2. Dohmeier, Carsten; Loos, Dagmar; Schnöckel, Hansgeorg (1996). „Aluminum(I) and Gallium(I) Compounds: Syntheses, Structures, and Reactions“. Angewandte Chemie International Edition in English. 35 (2): 129. doi:10.1002/anie.199601291.
  3. Paquette, Leo A. (2001). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866. ISBN 0471936235.
  4. Renfew, Malcom M. (1991). „Hazardous laboratory chemicals: Disposal guide (Armour, M.A.)“. Journal of Chemical Education. 68 (9): A232. Bibcode:1991JChEd..68Q.232R. doi:10.1021/ed068pA232.2.

Надворешни врски

уреди