Aluminiumbromid - Aluminium bromide

Aluminiumbromid
Kugel-Stab-Modell aus dimerem Aluminiumbromid
Aluminiumbromid von 1967 In großen Ampullen
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
Aluminiumbromid
Andere Namen
Aluminiumbromid

Aluminium(III)-bromid

Aluminiumtribromid
Identifikatoren
3D-Modell ( JSmol )
ChemSpider
ECHA-InfoCard 100.028.891 Bearbeite dies bei Wikidata
EG-Nummer
RTECS-Nummer
UNII
UN-Nummer 1725
  • InChI=1S/Al.3BrH/h;3*1H/q+3;;;/p-3 prüfenJa
    Schlüssel: PQLAYKMGZDUDLQ-UHFFFAOYSA-K prüfenJa
  • InChI=1/Al.3BrH/h;3*1H/q+3;;;/p-3
    Schlüssel: PQLAYKMGZDUDLQ-DFZHHIFOAT
  • Br[Al](Br)Br
  • Dimer : Br[Al-]1(Br)[Br+][Al-]([Br+]1)(Br)Br
Eigenschaften
AlBr 3
Al 2 Br 6
AlBr 3 ·6H 2 O (Hexahydrat)
Molmasse 266.694 g/mol (wasserfrei)
374.785 g/mol (Hexahydrat)
Aussehen weißes bis hellgelbes Pulver
Geruch scharf
Dichte 3,2 g/cm 3 (wasserfrei)
2,54 g/cm 3 (Hexahydrat)
Schmelzpunkt 97,5 °C (wasserfrei)
93 °C (Hexahydrat)
Siedepunkt 255 (wasserfrei)
sehr löslich, teilweise hydrolysiert, erkennbar an einer rauchenden Lösung und einem optionalen Auftreten eines weißen Niederschlags
Löslichkeit leicht löslich in Methanol , Diethylether , Aceton
Struktur
Monoklin , mP16 (wasserfrei)
P2 1 /c, Nr. 14
a  = 0,7512 nm, b  = 0,7091 nm, c  = 1,0289 nm
α = 90°, β = 96,44°, γ = 90°
4
Thermochemie
100,6 J/(mol·K)
180,2 J/(mol·K)
Std
Bildungsenthalpie
f H 298 )
-572,5 kJ/mol
Gefahren
GHS-Piktogramme GHS05: ÄtzendGHS07: Gesundheitsschädlich
GHS-Signalwort Achtung
H302 , H314
P260 , P264 , P270 , P280 , P301+312 , P301+330+331 , P303+361+353 , P304+340 , P305+351+338 , P310 , P321 , P330 , P363 , P405 , P501
NFPA 704 (Feuerdiamant)
3
1
1
Letale Dosis oder Konzentration (LD, LC):
LD 50 ( mediane Dosis )
1598 mg/kg (oral, Ratte)
Verwandte Verbindungen
Andere Anionen
Aluminiumtrichlorid
Aluminiumtriiodid
Andere Kationen
Bortribromid
Verwandte Verbindungen
Eisen(III)-bromid
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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Infobox-Referenzen

Aluminiumbromid ist jede chemische Verbindung mit der Summenformel AlBr x . Aluminiumtribromid ist die häufigste Form von Aluminiumbromid. Es ist ein farbloser, sublimierbarer hygroskopischer Feststoff; daher neigen alte Proben dazu, hydratisiert zu sein, meist als Aluminiumtribromid-Hexahydrat (AlBr 3 ·6H 2 O).

Struktur

Die dimere Form des Aluminiumtribromids (Al 2 Br 6 ) überwiegt im Festkörper, in Lösungen in nicht koordinierenden Lösungsmitteln (zB CS 2 ), in der Schmelze und in der Gasphase. Erst bei hohen Temperaturen zerfallen diese Dimere in Monomere:

Al 2 Br 6 → 2 AlBr 3 ΔH° diss = 59 kJ/mol

Die Spezies Aluminiummonobromid bildet sich aus der Reaktion von HBr mit Al-Metall bei hoher Temperatur. Es disproportioniert in der Nähe von Raumtemperatur:

6/n "[AlBr] n " → Al 2 Br 6 + 4 Al

Bei Temperaturen über 1000 °C wird diese Reaktion umgekehrt. Aluminiummonobromid wurde kristallographisch in Form des tetrameren Addukts Al 4 Br 4 (NEt 3 ) 4 (Et = C 2 H 5 ) charakterisiert . Diese Spezies ist elektronisch mit Cyclobutan verwandt. Die Theorie legt nahe, dass das zweiatomige Aluminiummonobromid zu einem Dimer und dann zu einem tetraedrischen Cluster Al 4 Br 4 kondensiert , ähnlich der analogen Borverbindung.

Al 2 Br 6 besteht aus zwei AlBr 4 -Tetraedern, die eine gemeinsame Kante haben. Die Molekülsymmetrie ist D 2h .

Das nur im Dampf beobachtete Monomer AlBr 3 kann als trigonal planar , D 3h -Punktgruppe beschrieben werden . Die atomare Hybridisierung von Aluminium wird oft als sp 2 beschrieben . Die Bindungswinkel Br - Al - Br betragen 120°.

Synthese

Experiment zur Synthese von Aluminiumbromid aus den Elementen.

Die mit Abstand häufigste Form von Aluminiumbromid ist Al 2 Br 6 . Diese Spezies existiert unter Standardbedingungen als hygroskopischer farbloser Feststoff. Typische unreine Proben sind aufgrund des Vorhandenseins von eisenhaltigen Verunreinigungen gelblich oder sogar rotbraun. Es wird durch die Reaktion von HBr mit Al hergestellt:

2 Al + 6 HBr → Al 2 Br 6 + 3 H 2

Alternativ erfolgt die direkte Bromierung auch:

2 Al + 3 Br 2 → Al 2 Br 6

Reaktionen

Eine Demonstration der Reaktion der exothermen Reaktion der starken Lewis-Säure (Al 2 Br 6 ) und der starken Lewis-Base (H 2 O).

Al 2 Br 6 dissoziiert leicht zur starken Lewis-Säure AlBr 3 . Die Neigung von Al in Bezug auf 2 Br 6 dimerisieren , ist es üblich , für schwerere Hauptgruppe Halogeniden als Aggregate zu existieren größer als durch ihre Summenformeln impliziert. Lighter Hauptgruppe Halogenide wie Bortribromid zeigt nicht diese Tendenz, teilweise aufgrund der geringeren Größe des Zentralatoms.

In Übereinstimmung mit seinem Lewis-sauren Charakter hydrolysiert Wasser Al 2 Br 6 unter Bildung von HBr und Bildung von Al-OH-Br-Spezies. Ebenso reagiert es schnell mit Alkoholen und Carbonsäuren, allerdings weniger heftig als mit Wasser. Mit einfachen Lewis - Basen (L), Al 2 Br 6 bilden Addukte , wie AlBr 3 L.

Aluminiumtribromid reagiert mit Tetrachlorkohlenstoff bei 100 °C zu Tetrabromkohlenstoff :

4 AlBr 3 + 3 CCl 4 → 4 AlCl 3 + 3 CBr 4

und mit Phosgen ergibt Carbonylbromid und Aluminiumchlorbromid :

AlBr 3 + COCl 2 → COBr 2 + AlCl 2 Br

Al 2 Br 6 wird als Katalysator für die Friedel-Crafts-Alkylierungsreaktion verwendet . Verwandte Lewis-Säure-vermittelte Reaktionen umfassen Epoxidringöffnungen und Dekomplexierung von Dienen von Eisencarbonylen. Es ist eine stärkere Lewis-Säure als das häufigere Al 2 Cl 6 .

Sicherheit

Aluminiumtribromid ist ein hochreaktives Material.

Verweise