Aluminiumbromide

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Aluminiumbromide
Structuurformule en molecuulmodel
Structuur van Al2Br6
Structuur van Al2Br6
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
AlBr3 of Al2Br6
Andere namen Aluminiumtribromide
Molmassa (als AlBr3) 266,694 g/mol
CAS-nummer 7727-15-3
Beschrijving witte of bleekgele kristallen
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Fysische eigenschappen
Dichtheid 3.205 g/cm³
Smeltpunt 97.5 °C
Kookpunt 255 °C
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Met aluminiumbromide wordt in principe iedere verbinding met de formule AlBrx aangeduid. De meest voorkomende vorm is "aluminiumtribromide". Aluminiummonobromide, AlBr, wordt gevormd in een hoge-temperatuur-reactie tussen HBr en Al. Hoewel de verhouding tussen aluminium en broom in deze verbinding 1:1 is, is nog niet duidelijk of hier sprake is van één of meerdere componenten en welke. In de buurt van kamertemperatuur disproportioneert deze stof (dit mengsel) volgens:

6/n [AlBr]n → Al2Br6 + 4 Al

Bij temperaturen groter dan 1000 °C verloopt de reactie de andere kant uit.

Bereiding[bewerken]

Veruit de meest voorkomende vorm van aluminiumbromide is Al2Br6. De stof vormt kleurloze kristallen onder standaardomstandigheden. Doorgaans zullen monsters van deze stof een gele of roodbruine kleur hebben ten gevolge van sporen ijzer. De bereiding verloopt via de reactie van HBr met Al:

2 Al + 6 HBr → Al2Br6 + 3 H2

Als alternatief is directe bromering ook mogelijk:

2 Al + 3 Br2 → Al2Br6

Structuur[bewerken]

"Aluminiumtribromide" is eigenlijk dialuminiumhexabromide met als moleculeformule Al2Br6 in de vaste toestand, in de smelt, als gas en in niet-coördinerende oplosmiddelen als (bijvoorbeeld CS2). Bij hogere temperaturen zal in de gasfase ontleding naar het monomeer optreden:

Al2Br6 → 2 AlBr3 ΔH°diss = 59 kJ/mol

Voorbeelden van reacties van Al2Br6[bewerken]

Al2Br6 dissocieert makkelijk en geeft dan een sterk Lewiszuur, AlBr3. Zoals gebruikelijk voor de halogenides van de zwaardere hoofdgroep-elementen komt ook Al2Br6 in grotere clusters voor dan door de verhoudingsformule wordt aangegeven. Halogenides van de lichtere hoofdgroep-elementen, zoals boortribromide, vertonen deze eigenschap niet, deels door de kleine omvang van het centrale atoom.

In lijn met het sterke Lewiszuur-karakter reageert Al2Br6 heftig met water waarbij HBr vrijkomt en een oplossing van Al-OH-Br-componenten wordt gevormd. Op vergelijkbare wijze, maar minder heftig, reageert de stof met alcoholen en carbonzuren. Met eenvoudige lewisbasen (L) reageert Al2Br6 onder vorming van adducten zoals AlBr3L.

Al2Br6 is een bekende en goede katalysator in de Friedel-Crafts reactie en vergelijkbare, Lewiszuur-gekatalyseerde reacties. Het is een sterker Lewiszuur dan het algemener gebruikte Al2Cl6. Omdat de stof erg hygroscopisch is, neemt de werkzaakheid als katalysator door hydratatie met de tijd af. Zuivering kan gebeuren door vacuüm-sublimatie.

Structuur van de aluminiumbromiden[bewerken]

Aluminiummonobromide is kristallografisch gekarakteriseerd in de vorm van het tetramere adduct Al4Br4(NEt3)4 (Et = C2H5). Deze stof lijk telektronisch op cyclobutaan. Theoretische beschouwingen geven aan dat het twee-atomige AlBr eerst als dimeer condenseert, waarna een tetraedrisch cluster wordt gevormd, Al4Br4, analoog aan de overeenkomstige boorverbinding.

Al2Br6 bestaat uit twee AlBr4 tetrahedra die een ribbe delen. De moleculaire symmetrie is C2v.

Het monomere AlBr3, dat alleen in de gasfase bestaat, kan beschreven worden als trigonaal vlak, met D3h symmetrie. De hybridisatie van aluminium wordt daarin beschreven als sp2, met als bindingshoek voor Br-Al-Br 120 °.

Veiligheid[bewerken]

Al2Br6 is corrosief en veroorzaakt verbranden van de huid als het niet direct met veel water weggewassen wordt. Opslag dient onder droge omstandigheden te gebeuren.

Zie ook[bewerken]

Externe links[bewerken]

  • (en) Gegevens van Aluminiumbromide in de GESTIS-stoffendatabank van het Duitse Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) (JavaScript vereist)