Бромид алюминия

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Броми́д алюми́ния (бромистый алюминий) — это неорганическое бинарное соединение. Химическая формула ^{$\stackrel{+3}{Al}{\stackrel{-1}{Br}}_{\mathrm{𝟥}}$}. Вещество представляет собой соль алюминия и бромоводородной кислоты. В твердом и жидком состоянии существует в форме димера: Al₂Br₆.

Физические свойства

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.

Координационное число алюминия в молекуле бромида равно 4.

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

Вещество очень гигроскопично: на воздухе расплывается, легко поглощая влагу с образованием гексагидрата AlBr₃•6H₂O. Хорошо растворимо в воде, спирте, сероуглероде, ацетоне; 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.

Химические свойства

• Безводный бромид алюминия очень энергично реагирует с водой, выделяя при растворении много тепла и частично гидролизуясь:

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\leftrightarrows }\mathsf{[}𝖠𝗅\mathsf{(}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{]}}^{\mathrm{𝟥}\mathsf{+}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖡{𝗋}^{\mathsf{-}}$

$\mathsf{[}𝖠𝗅\mathsf{(}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{]}}^{\mathrm{𝟥}\mathsf{+}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{\leftrightarrows }\mathsf{[}𝖠𝗅\mathsf{(}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}{\mathsf{]}}^{\mathrm{𝟤}\mathsf{+}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{𝖮}^{\mathsf{+}}$

При нагревании водного раствора гидролиз можно провести полностью:

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{=}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖧𝖡𝗋\mathsf{\uparrow }$

• Вступает в реакцию со щелочами:

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{=}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖡𝗋$

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{=}𝖭𝖺\mathsf{[}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖭𝖺𝖡𝗋$

• При пропускании безводного сероводорода через раствор бромида алюминия в сероуглероде выпадает осадок комплексного соединения:

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲\mathsf{=}𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\cdot {𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲$

• При высокой температуре разлагается:

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{=}\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}$

При нагревании бромида алюминия с алюминием в газовой фазе (1000 °C) образуется нестабильный монобромид алюминия:

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{\leftrightarrows }\mathrm{𝟥}𝖠𝗅𝖡𝗋$

• С гидридом лития образует алюмогидрид:

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖫𝗂𝖧\mathsf{=}𝖫𝗂\mathsf{[}𝖠𝗅{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖫𝗂𝖡𝗋$

• Бромид алюминия — сильный акцептор электронных пар (кислота Льюиса) — легко присоединяет молекулы-доноры (на этом, в частности, основано его применение в органическом синтезе):

$𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}𝖡𝗋\to \mathsf{[}{𝖢}_{\mathrm{𝟤}}{𝖧}_{\mathrm{𝟧}}{\mathsf{]}}^{\mathsf{+}}\mathsf{[}𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{]}}^{\mathsf{-}}$

Получение

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

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{=}𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟨}}$

Водный раствор можно получить реакцией алюминиевой стружки с бромоводородной кислотой:

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖧𝖡𝗋\mathsf{=}\mathrm{𝟤}𝖠𝗅𝖡{𝗋}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

Применение

Коммерческое применение бромида алюминия в настоящий момент относительно небольшое.

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

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

Соединение может выступать катализатором в реакции изомеризации бромалканов, например:

$𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖡𝗋\stackrel{AlB{r}_3}{\to }𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{-}𝖢𝖧𝖡𝗋\mathsf{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}$

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

$𝖢𝖧𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖧𝖡𝗋\stackrel{90{}^{o}C;AlB{r}_3}{\to }𝖢𝖧𝖡𝗋𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖧𝖢𝗅$

Опасность для здоровья

При контакте с кожей бромид алюминия может вызывать ожоги.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга