Алуминиум монобромид

Алуминиум монобромид
	Претпочитано име по МСЧПХ: Aluminium bromide
	Други називи Алуминиум бромид; Алуминиум(III) бромид;
Назнаки
CAS-бр.	7727-15-3 ; 7784-11-4 hexahydrate
ChemSpider	22818 ; 9040513 hemi(acetyl bromide) ; 9499890 ethanethiol
EC-број	231-779-7
	InChI InChI=1S/Al.3BrH/h;31H/q+3;;;/p-3 ; Клуч: PQLAYKMGZDUDLQ-UHFFFAOYSA-K ; InChI=1/Al.3BrH/h;31H/q+3;;;/p-3; Клуч: PQLAYKMGZDUDLQ-DFZHHIFOAT ;
3Д-модел (Jmol)	Слика; Слика dimer
PubChem	24409; 11062022 tertikis(tetrachloromethane); 10865226 hemi(acetyl bromide); 11324936 ethanethiol; 6093832 tris(pyridine)
RTECS-бр.	BD0350000
	SMILES Br[Al](Br)Br ; Br[Al-]1(Br)[Br+][Al-]([Br+]1)(Br)Br dimer ;
UNII	IY20HBK5LK
ОН-бр.	1725
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol−1
Изглед	бел до бледо жолт прав
Мирис	остар
Густина	3,2 g/cm3 (анхидрид); 2,54 g/cm3 (хексахидрат)
Точка на топење
Точка на вриење
Растворливост во вода	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)
Просторна група	P21/c, No. 14
Константа на решетката
Константа на решетката
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
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:
LD50 (средна доза)	1598 mg/kg (oral, rat)
Слични супстанци
Други анјони	Алуминиум трихлорид; Алуминиум тријодид
Други катјони	Боран трибромид
Дополнителни податоци
	(што е ова?) (провери); Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
	Наводи

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

Структура

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 D_2h

Мономерот AlBr₃, е забележан само во пареата, може да се опише како со тригонална рамнина, D_3h група на точки . Атомската хибридизација на алуминиум често се опишува како sp². Аглите на врската Br-Al-Br се 120 °.

Синтеза

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

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

Алуминиум трибромид е високо реактивен материјал.^[4]

Наводи

↑ ^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.
↑ 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.
↑ Paquette, Leo A. (2001). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866. ISBN 0471936235.
↑ 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.