Меню Главная Случайная статья Настройки Бромид алюминия Материал из https://ru.wikipedia.org Бромид алюминия (бромистый алюминий) — это неорганическое бинарное соединение. Химическая формула ${\displaystyle {\mathsf {{\stackrel {+3}{Al}}{\stackrel {-1}{Br}}_{3}}}}$. Вещество представляет собой соль алюминия и бромоводородной кислоты. В твердом и жидком состоянии существует в форме димера: Al2Br6. Содержание 1 Физические свойства 2 Химические свойства 3 Получение 4 Применение 5 Опасность для здоровья 6 Примечания 7 Литература 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[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/м (10%-ный раствор), 1172,5 кг/м (20%-ный раствор). Разлагается в горячей воде[10]. Химические свойства Безводный бромид алюминия очень энергично реагирует с водой, выделяя при растворении много тепла и частично гидролизуясь: ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+4H_{2}O\leftrightarrows [Al(H_{2}O)_{4}]^{3+}+3Br^{-}}}}$ ${\displaystyle {\mathsf {[Al(H_{2}O)_{4}]^{3+}+H_{2}O\leftrightarrows [Al(H_{2}O)_{3}(OH)]^{2+}+H_{3}O^{+}}}}$ При нагревании водного раствора гидролиз можно провести полностью: ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+3H_{2}O=Al(OH)_{3}\!\downarrow \!+3HBr\!\uparrow \!}}}$ Вступает в реакцию со щелочами: ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+3NaOH=Al(OH)_{3}\!\downarrow \!+3NaBr}}}$ ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+4NaOH=Na[Al(OH)_{4}]+3NaBr}}}$ При пропускании безводного сероводорода через раствор бромида алюминия в сероуглероде выпадает осадок комплексного соединения[11]: ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+H_{2}S=AlBr_{3}}}\cdot {\mathsf {H_{2}S}}}$ При высокой температуре разлагается: ${\displaystyle {\mathsf {2AlBr_{3}=2Al+3Br_{2}}}}$ При нагревании бромида алюминия с алюминием в газовой фазе (1000 °C) образуется нестабильный монобромид алюминия[2]: ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+2Al\leftrightarrows 3AlBr}}}$ С гидридом лития образует алюмогидрид: ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+4LiH=Li[AlH_{4}]+3LiBr}}}$ Бромид алюминия — сильный акцептор электронных пар (кислота Льюиса) — легко присоединяет молекулы-доноры (на этом, в частности, основано его применение в органическом синтезе)[8]: ${\displaystyle {\mathsf {AlBr_{3}+C_{2}H_{5}Br}}\rightarrow {\mathsf {[C_{2}H_{5}]^{+}[AlBr_{4}]^{-}}}}$ Получение Безводный бромид алюминия получают взаимодействием простых веществ (Al и Br2)[12]: ${\displaystyle {\mathsf {2Al+3Br_{2}=Al_{2}Br_{6}}}}$ Водный раствор можно получить реакцией алюминиевой стружки с бромоводородной кислотой: ${\displaystyle {\mathsf {2Al+6HBr=2AlBr_{3}+3H_{2}\!\uparrow }}}$ Применение Коммерческое применение бромида алюминия в настоящий момент относительно небольшое. Бромид алюминия входит как основной компонент в состав ксилольных электролитов для электроосаждения алюминиевых покрытий[13]. 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[14]: ${\displaystyle {\mathsf {CH_{3}\!\!-\!\!CH_{2}\!\!-\!\!CH_{2}Br\ {\xrightarrow {AlBr_{3}}}\ CH_{3}\!\!-\!\!CHBr\!\!-\!\!CH_{3}}}}$ Также бромид алюминия может выступать в качестве бромирующего агента, например в реакции с хлороформом[15]: ${\displaystyle {\mathsf {CHCl_{3}+HBr\ {\xrightarrow {90\ ^{o}C;\ AlBr_{3}}}\ CHBrCl_{2}+HCl}}}$ Опасность для здоровья При контакте с кожей бромид алюминия может вызывать ожоги. Примечания 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. 1 2 1 2 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5 1 2 Взаимодействие брома с алюминием Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов Спиридонов Б.А., Федянин В.И. Исследование процесса электроосаждения алюминия из пара-ксилольных электролитов.  (неопр.) Российское общество гальванотехников и специалистов в области обработки поверхности. Дата обращения: 26 октября 2009. Архивировано из оригинала 18 мая 2008 года. 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. Unated States Patent 2553518. Production of Organic Bromides (англ.) (pdf). FreePatentsOnline (май 1951). Дата обращения: 26 октября 2009. Архивировано 9 апреля 2012 года. Литература Downs A.J. Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium. — First edition. — London: Chapman & Hall, 1993. — 526 p. — ISBN 0-7514-0103-X.