Бромид алюминия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бромид алюминия
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
Бромид алюминия
Хим. формула AlBr3, Al2Br6
Рац. формула AlBr3
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 266,69 г/моль
Плотность 3,205[1]
Энергия ионизации 10,4 эВ[4]
Термические свойства
Температура
 • плавления 97,5[1]
 • кипения 255[2] °C
Энтальпия
 • образования − 514;
− 422 (AlBr3, газ);
− 971(Al2Br6, газ)[3] кДж/моль
Структура
Кристаллическая структура моноклинная
Дипольный момент 0 Кл·м[4]
Классификация
Рег. номер CAS 7727-15-3
PubChem
Рег. номер EINECS 231-779-7
SMILES
InChI
RTECS BD0350000
Номер ООН 1725
ChemSpider
Безопасность
Пиктограммы ECB Пиктограмма «T: Токсично» системы ECBПиктограмма «C: Разъедающее» системы ECBПиктограмма «N: Опасно для окружающей среды» системы ECBПиктограмма «Xn: Вредно» системы ECBПиктограмма «Xi: Раздражитель» системы ECB
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Броми́д алюми́ния (бромистый алюминий) — это неорганическое бинарное соединение. Химическая формула . Вещество представляет собой соль алюминия и бромоводородной кислоты. В твердом и жидком состоянии существует в форме димера: Al2Br6.

Физические свойства[править | править код]

Безводный бромид алюминия представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при температуре 97,5 °C; температура кипения: 255 °C.

В твёрдой и жидкой фазе существует в форме димера Al2Br6, частично диссоциирующего в AlBr3, в газовой фазе масс-спектры показывают наличие ди-, тетра- и гексаформ: Al2Br6, Al4Br12, Al6Br18 соответственно.

Структура молекулы бромида алюминия Al2Br6 представляет собой сдвоенные тетраэдры, в центре которых расположены атомы алюминия, ковалентно связанные с атомами брома[5].

Координационное число алюминия в молекуле бромида равно 4[6].

Энергия разрыва связи Al—Br в молекуле бромида алюминия составляет примерно 358 кДж/моль[7].

Вещество очень гигроскопично: на воздухе расплывается, легко поглощая влагу с образованием гексагидрата AlBr3•6H2O[8]. Хорошо растворимо в воде, спирте, сероуглероде, ацетоне[9]; плотность водного раствора при 20 °C составляет: 1079,2 кг/м³ (10%-ный раствор), 1172,5 кг/м³ (20%-ный раствор). Разлагается в горячей воде[10].

Химические свойства[править | править код]

  • Безводный бромид алюминия очень энергично реагирует с водой, выделяя при растворении много тепла и частично гидролизуясь:
При нагревании водного раствора гидролиз можно провести полностью:
  • При высокой температуре разлагается:
При нагревании бромида алюминия с алюминием в газовой фазе (1000 °C) образуется нестабильный монобромид алюминия[2]:
  • Бромид алюминия — сильный акцептор электронных пар (кислота Льюиса) — легко присоединяет молекулы-доноры (на этом, в частности, основано его применение в органическом синтезе)[8]:

Получение[править | править код]

Безводный бромид алюминия получают взаимодействием простых веществ (Al и Br2)[12]:

Водный раствор можно получить реакцией алюминиевой стружки с бромоводородной кислотой:

Применение[править | править код]

Коммерческое применение бромида алюминия в настоящий момент относительно небольшое.

Бромид алюминия входит как основной компонент в состав ксилольных электролитов для электроосаждения алюминиевых покрытий[13].

Безводный бромид алюминия используется в органическом синтезе, в частности, в реакции алкилирования по Фриделю-Крафтсу, по аналогии с хлоридом алюминия.

Алкилирование по Фриделю-Крафтсу

Соединение может выступать катализатором в реакции изомеризации бромалканов, например[14]:

Также бромид алюминия может выступать в качестве бромирующего агента, например в реакции с хлороформом[15]:

Опасность для здоровья[править | править код]

При контакте с кожей бромид алюминия может вызывать ожоги.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Глава 3. Физические свойства // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 74. — ISBN 5-7107-8085-5.
  2. 1 2 Турова Н.Я. Неорганическая химия в таблицах. — М.: Высший химический колледж РАН, 1997. — С. 67.
  3. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть IV. Термодинамика. Глава 1. Энтальпия образования, энтропия и энергия Гиббса образования веществ // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 441. — ISBN 5-7107-8085-5.
  4. 1 2 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  5. Chambers C., Holliday A.K. Modern inorganic chemistry. — Chichester: Butterworth & Co (Publishers) Ltd, 1975. — P. 153.
  6. Дроздов А.А., Зломанов В.П., Мазо Г.Н., Спиридонов Ф.М. Неорганическая химия. Т.2: Химия непереходных элементов / Под ред. акад. Ю.Н.Третьякова. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — Т. 2. — С. 86. — ISBN 5-7695-1436-1.
  7. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Глава 6. Энергия связи для многоатомных частиц // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 384. — ISBN 5-7107-8085-5.
  8. 1 2 Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Учебник для вузов. — 4-е изд., исправленное. — М.: «Высшая школа», 2001. — С. 498. — ISBN 5-06-003363-5.
  9. Алюминий // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — М.: «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 1. — С. 207.
  10. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Часть VII. Плотность воды и водных растворов. Глава 3. Соли // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 641. — ISBN 5-7107-8085-5.
  11. Гофман У., Рюдорф В., Хаас А. и др. Руководство по неорганическому синтезу. — Пер. с нем., под ред. Г.Брауэра. — М.: «Мир», 1985. — Т. 3. — С. 899.
  12. Взаимодействие брома с алюминием Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов
  13. Спиридонов Б.А., Федянин В.И. Исследование процесса электроосаждения алюминия из пара-ксилольных электролитов. Российское общество гальванотехников и специалистов в области обработки поверхности. Дата обращения: 26 октября 2009. Архивировано 18 мая 2008 года.
  14. Douwes H.S.A. The kinetics of the aluminium bromide catalyzed isomerization of 1-propyl bromide (англ.) // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. — 2005. — Vol. 240, no. 1-2. — P. 82-90.
  15. Unated States Patent 2553518. Production of Organic Bromides (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (май 1951). Дата обращения: 26 октября 2009. Архивировано 9 апреля 2012 года.

Литература[править | править код]

  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001. — ISBN 5-06-003363-5.
  • Лидин Р. А.. Справочник по общей и неорганической химии. — М.: КолосС, 2008. — ISBN 978-5-9532-0465-1.
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. — М.: Лань, 2004. — ISBN 5-8114-0501-4.
  • Спицын В. И., Мартыненко Л. И. Неорганическая химия. — М.: МГУ, 1991, 1994.
  • Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. Учебное пособие. — М.: ЧеРо, 2002. — ISBN 5-88711-168-2.
  • Downs A.J. Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium. — First edition. — London: Chapman & Hall, 1993. — 526 p. — ISBN 0-7514-0103-X.