Właściwości bromku glinu (AlBr3) (25 szybkich faktów)

Bromek glinu to chlorowcowana sól, która jest higroskopijną cząsteczką. Przyjrzyjmy się szczegółowo bromkowi glinu.

Bromek glinu powstaje w reakcji kwasu bromowodorowego i pierwiastkowego glinu. Jest również przygotowany do bezpośredniego bromowania aluminium metalicznego. Ze względu na niedobór elektroniki w środku aluminium, istnieje on w postaci dimerycznej, w której 2 aluminium są połączone przez 3C-4e klejenie.

Monomer ma kształt trójkątnej geometrii planarnej, gdzie kąt wiązania Br-Al-Br jest bliski około 120⁰ i centralny aluminiowy sp² zhybrydyzowany. Zobaczmy kilka podstawowych właściwości bromku glinu, takich jak temperatura topnienia lub wrzenia, stopień utlenienia, skłonność do reakcji, gęstość i lepkość w dalszej części artykułu.

1. Nazwa IUPAC bromku glinu

IUPAC (Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej) nadaje nazwę AlBr₃ jako tribromek glinu lub bromek glinu(III).

2. Wzór chemiczny bromku glinu

AlBr₃ jest chemicznym preparatem monomerycznego bromku glinu, ale dimeryczną formą jest Al₂Cl₆ gdzie Aluminium jest znane jako Al, a brom to Br.

3. Numer CAS bromku glinu

Bromek glinu ma dwa różne CAS numery (do dziesięciocyfrowej wartości liczbowej podanej przez Chemical Abstracts Service),

• 7727-15-3 (dla bezwodnego monomeru)
• 7784-11-4 (dla postaci sześciowodnej)

4. Bromek glinu Chem Spider ID

22818 jest Identyfikator pająka chemicznego (nadany przez Królewskie Towarzystwo Chemiczne) dla bromku glinu.

5. Klasyfikacja chemiczna bromku glinu

Bromek glinu można podzielić na następujące kategorie:

• Bromek glinu jest nieorganiczną chlorowcowaną solą
• Bromek glinu jest higroskopijną cząsteczką
• Bromek glinu jest silnym elektrolitem
• Bromek glinu to dobry kwas Lewisa
• Bromek glinu to dobry katalizator
• Bromek glinu jest elektrodą odniesienia

6. Masa molowa bromku glinu

Bromek glinu ma masę molową 266.69 g/mol, podczas gdy masa atomowa glinu 26.98 i masa atomowa 3-bromu wynoszą 79.04*3= 237.12.

7. Kolor bromku glinu

Czysty bromek glinu jest bezbarwny, ale zanieczyszczona cząsteczka ma kolor żółtawy lub nawet czerwono-brązowy, ponieważ zawiera żelazo.

8. Lepkość bromku glinu

Stały bromek glinu ma lepkość 0, ponieważ właściwość dotyczy tylko płynu wywierającego siłę tarcia; a postać stała jest wysoce rozpuszczalna w wodzie.

9. Gęstość molowa bromku glinu

Gęstość molowa stałego monomerycznego bromku glinu wynosi 3.32 g/cm³.

10. Temperatura topnienia bromku glinu

Temperatura topnienia bezwodnego bromku glinu wynosi 97.5⁰ lub 370.5 K, a dla postaci heksahydratu jest to 93⁰C lub 366K.

11. Temperatura wrzenia bromku glinu

Tylko bezwodna forma bromku glinu ma temperaturę wrzenia, która wynosi 255⁰C lub 528K.

12. Stan bromku glinu w temperaturze pokojowej

Bromek glinu występuje w stałej postaci krystalicznej w temperaturze pokojowej.

13. Wiązanie jonowe bromku glinu

Wiązanie między glinem a bromem jest jonowe, ponieważ jony glinu łatwo spolaryzują większe jony bromkowe ze względu na ich wyższy potencjał jonowy zgodnie z regułą Fajana. Tak więc pomiędzy glinem a bromem wystąpi silna siła elektrostatyczna, która jest interakcją jonową.

14. Promień jonowy bromku glinu

Promień jonowy aluminium i bromu wynosi odpowiednio 184 pm i 185 pm ponieważ tworzyły wiązania jonowe.

15. Konfiguracje elektronowe bromku glinu

Konfiguracje elektroniczne to układ elektronów według ich liczby i położenia. Omówmy konfigurację elektroniczną dla AlBr₃.

• Elektroniczny konfiguracja aluminium wynosi [Ne]3s23p1
• Połączenia konfiguracja elektroniczna bromu to [Ar] 3d104s24p5
• Konfiguracja elektronowa cząsteczki lub kompleksu jest nieprzewidywalna, ponieważ dotyczy tylko pierwiastków.

16. Stan utlenienia bromku glinu

Stopień utlenienia aluminium w bromku glinu wynosi +3, ponieważ istnieje jako Al³⁺ a stopień utlenienia bromu wynosi -1, ponieważ istnieje jako bromek lub Br^-.

17. Kwasowość/zasadowość bromku glinu

Bromek glinu ma charakter kwasowy, a raczej jest kwasem Lewisa i wzrasta dzięki trzem elektroujemnym atomom bromu przyciągającym gęstość elektronową do siebie, a centrum glinu staje się bardziej dodatnie i może przyjąć większą gęstość elektronową.

18. Czy bromek glinu jest bezwonny?

Bromek glinu ma charakterystyczny ostry zapach amoniaku.

19. Czy bromek glinu jest paramagnetyczny?

Paramagnetyzm jest właściwością zależną od dostępności liczby niesparowanych elektronów. Zobaczmy, czy bromek glinu jest paramagnetyczny, czy nie.

Monomeryczny bromek glinu to paramagnetyczny z powodu 3 niesparowanych elektronów nad aluminium, ale forma dimeryczna jest diamagnetyczna z powodu pary wszystkich elektronów. Wartość podatności magnetycznej bromku glinu wynosi −21*10^-6 cm³/mol.

20. Hydraty bromku glinu

Bromek glinu jest cząsteczką heksahydratu, co oznacza, że ​​bromek glinu zawiera w swoim krysztale 6 cząsteczek wody, które mogą reprezentować AlBr₃6H₂O.

21. Struktura krystaliczna bromku glinu

Bezwodna forma bromku glinu ma kryształ jednoskośny struktura w postaci sieciowej, gdzie stała sieciowa a = 0.7512 nm, b = 0.7091 nm, c =1.0289 nm i α = 90⁰, β = 96.44⁰, a γ = 90⁰. Cztery

22. Polaryzacja i przewodnictwo bromku glinu

Bromek glinu jest niepolarny, ale z natury przewodzący, a przyczyny wspierające to:

• Cząsteczka może być zjonizowana w Al³⁺ i br^-. Oba jony są wysoce przewodzące i mają większą mobilność dzięki większej gęstości ładunku.
• Bromek glinu jest szybko rozpuszczalny w wodzie i dysocjuje na jony.
• Moment dipolowy AlBr₃ płynie z Al do Fr.
• Ze względu na trygonalną płaską geometrię, która jest symetryczną cząsteczką, wypadkowy moment dipolowy będzie równy 0, czyniąc cząsteczkę niepolarną AlBr₃ także.

23. Reakcja bromku glinu z kwasem

Bycie kwasem Lewisa Bromek glinu nie reaguje z żadną kwaśną cząsteczką, ale czasami reaguje z silnym nieorganicznym kwasem mineralnym, takim jak kwas siarkowy.

H₂SO₄ + AlBr₃ = HBrO₃ + RÓWNIEŻ₄

24. Reakcja bromku glinu z zasadą

Bromek glinu może reagować z niektórymi zasadami Lewisa, ponieważ jest silnym kwasem Lewisa i tworzy z tą zasadą addukt. Niedobór elektronów jest główną siłą napędową reakcji bromku glinu z odpowiednią zasadą Lewisa.

NH₃ + AlBr₃ = H.₃N-AlBr₃

25. Reakcja bromku glinu z tlenkiem

Bromek glinu może reagować z nadtlenkiem i zastępować glin i tworzyć tlenek glinu. Nadtlenek powinien być z jakiegoś metalu o wyższej elektropozytywności niż aluminium.

KO₂ + AlBr₃ = KBr + Al₂O₃

26. Reakcja bromku glinu z metalem

Bromek glinu może reagować z glinem, tworząc dimeryczną postać cząsteczki lub może reagować z kompleksem metalu przejściowego o wyższym potencjale redukcyjnym.

AlBr₃ + COCl₂ → COBr₂ + AlCl₂Br

Wnioski

Bromek glinu może być stosowany jako katalizator w rzemiośle Friedla, w którym grupa alkilowa powinna być włączona do dowolnego pierścienia aromatycznego. Stosuje się go również w każdej reakcji otwierania pierścienia epoksydowego promowanej przez kwas Lewisa. Bromek glinu może być nieproporcjonalny w temperaturze pokojowej, więc zawsze próbuje wyjść w postaci dimerycznej.

Przeczytaj więcej następujących właściwości

Biswarup Chandra Dey

Cześć… Nazywam się Biswarup Chandra Dey i ukończyłem studia magisterskie z chemii na Uniwersytecie Centralnym w Pendżabie. Moją specjalizacją jest Chemia Nieorganiczna. Chemia to nie tylko czytanie linijka po linijce i zapamiętywanie, to koncepcja, którą można łatwo zrozumieć i tutaj dzielę się z Wami koncepcją chemii, której się uczę, bo warto się nią dzielić.