El bromuro de aluminio es cualquier compuesto químico con la fórmula empírica AlBr x . El tribromuro de aluminio es la forma más común de bromuro de aluminio. [3] Es un sólido higroscópico sublimable e incoloro ; por lo tanto, las muestras viejas tienden a hidratarse, principalmente como tribromuro de aluminio hexahidratado (AlBr 3 · 6H 2 O).
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC preferido Bromuro de aluminio | |
| Otros nombres Bromuro de aluminio Bromuro de aluminio (III) | |
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Tarjeta de información ECHA | 100.028.891  |
| Número CE |
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PubChem CID | |
| Número RTECS |
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| UNII | |
| un numero | 1725 |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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| Propiedades | |
| AlBr 3 Al 2 Br 6 AlBr 3 · 6H 2 O (hexahidrato) | |
| Masa molar | 266,694 g / mol (anhidro) 374,785 g / mol (hexahidrato) [1] |
| Apariencia | polvo de blanco a amarillo pálido [1] |
| Olor | acre |
| Densidad | 3,2 g / cm 3 (anhidro) 2,54 g / cm 3 (hexahidrato) [1] |
| Punto de fusion | 97,5 ° C (anhidro) 93 ° C (hexahidrato) [1] |
| Punto de ebullición | 255 (anhidro) [1] |
| muy soluble, parcialmente hidrolizado indicado por una solución humeante y una apariencia opcional de precipitado blanco | |
| Solubilidad | ligeramente soluble en metanol , éter dietílico , acetona |
| Estructura [2] | |
| Monoclínico , MP16 (anhidro) | |
Grupo espacial | P2 1 / c, No. 14 |
Constante de celosía | a = 0,7512 nm, b = 0,7091 nm, c = 1,0289 nm α = 90 °, β = 96,44 °, γ = 90 ° |
Unidades de fórmula ( Z ) | 4 |
| Termoquímica [1] | |
Capacidad calorífica ( C ) | 100,6 J / (mol · K) |
Entropía molar estándar ( S | 180,2 J / (mol · K) |
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | -572,5 kJ / mol |
| Peligros | |
| Pictogramas GHS |   |
| Palabra de señal GHS | Peligro |
Declaraciones de peligro GHS | H302 , H314 |
Consejos de prudencia del SGA | P260 , P264 , P270 , P280 , P301 + 312 , P301 + 330 + 331 , P303 + 361 + 353 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P321 , P330 , P363 , P405 , P501 |
| NFPA 704 (diamante de fuego) |  3 1 1 |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 1598 mg / kg (oral, rata) |
| Compuestos relacionados | |
Otros aniones | tricloruro de aluminio triyoduro de aluminio |
Otros cationes | tribromuro de boro |
Compuestos relacionados | bromuro de hierro (III) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 verificar ( ¿qué es ?)  | |
| Referencias de Infobox | |
Estructura
La forma dimérica del tribromuro de aluminio (Al 2 Br 6 ) predomina en estado sólido, en soluciones en disolventes no coordinantes (por ejemplo, CS 2 ), en estado fundido y en fase gaseosa. Solo a altas temperaturas estos dímeros se descomponen en monómeros:
- Al 2 Br 6 → 2 AlBr 3 ΔH ° diss = 59 kJ / mol
La especie monobromuro de aluminio se forma a partir de la reacción de HBr con Al metal a alta temperatura. Se desproporciona cerca de la temperatura ambiente:
- 6 / n "[AlBr] n " → Al 2 Br 6 + 4 Al
Esta reacción se invierte a temperaturas superiores a 1000 ° C. El monobromuro de aluminio se ha caracterizado cristalográficamente en forma del aducto tetramérico Al 4 Br 4 (NEt 3 ) 4 (Et = C 2 H 5 ). Esta especie está relacionada electrónicamente con el ciclobutano. La teoría sugiere que el monobromuro de aluminio diatómico se condensa en un dímero y luego en un grupo tetraédrico Al 4 Br 4 , similar al compuesto de boro análogo. [4]
Al 2 Br 6 consta de dos tetraedros AlBr 4 que comparten un borde común. La simetría molecular es D 2h .
El monómero AlBr 3 , observado solo en el vapor, puede describirse como grupo puntual trigonal plano , D 3h . La hibridación atómica del aluminio se describe a menudo como sp 2 . Los ángulos de enlace Br - Al - Br son 120 °.
Síntesis
Con mucho, la forma más común de bromuro de aluminio es Al 2 Br 6 . Esta especie existe como un sólido incoloro higroscópico en condiciones estándar. Las muestras impuras típicas son amarillentas o incluso marrón rojizo debido a la presencia de impurezas que contienen hierro. Se prepara mediante la reacción de HBr con Al:
- 2 Al + 6 HBr → Al 2 Br 6 + 3 H 2
Alternativamente, la bromación directa ocurre también:
- 2 Al + 3 Br 2 → Al 2 Br 6
Reacciones
Al 2 Br 6 se disocia fácilmente para dar el ácido de Lewis fuerte , AlBr 3 . Con respecto a la tendencia del Al 2 Br 6 a dimerizarse , es común que los haluros del grupo principal más pesados existan como agregados mayores de lo que implican sus fórmulas empíricas. Los haluros del grupo principal más ligeros , como el tribromuro de boro , no muestran esta tendencia, en parte debido al tamaño más pequeño del átomo central.
De acuerdo con su carácter ácido de Lewis, el agua hidroliza Al 2 Br 6 con evolución de HBr y formación de especies de Al-OH-Br. Asimismo, también reacciona rápidamente con alcoholes y ácidos carboxílicos, aunque con menor vigor que con el agua. Con bases de Lewis simples (L), Al 2 Br 6 forma aductos , como AlBr 3 L.
El tribromuro de aluminio reacciona con el tetracloruro de carbono a 100 ° C para formar tetrabromuro de carbono :
- 4 AlBr 3 + 3 CCl 4 → 4 AlCl 3 + 3 CBr 4
y con fosgeno produce bromuro de carbonilo y clorobromuro de aluminio : [ cita requerida ]
- AlBr 3 + COCl 2 → COBr 2 + AlCl 2 Br
Al 2 Br 6 se utiliza como catalizador para la reacción de alquilación de Friedel-Crafts . [3] Las reacciones promovidas por ácido de Lewis relacionadas incluyen aperturas de anillo epóxido y descomplejación de dienos a partir de carbonilos de hierro. Es un ácido de Lewis más fuerte que el Al 2 Cl 6 más común .
Seguridad
El tribromuro de aluminio es un material altamente reactivo. [5]
Referencias
- ^ a b c d e f Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química y Física (92ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press . pag. 4.45. ISBN 1439855110.
- ^ Troyanov, Sergey I .; Krahl, Thoralf; Kemnitz, Erhard (2004). "Estructuras cristalinas de GaX 3 (X = Cl, Br, I) y AlI 3 ". Zeitschrift für Kristallographie . 219 (2–2004): 88–92. doi : 10.1524 / zkri.219.2.88.26320 . S2CID 101603507 .
- ^ a b Paquette, Leo A. (2001). Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002 / 047084289X . ISBN 0471936235.
- ^ Dohmeier, Carsten; Loos, Dagmar; Schnöckel, Hansgeorg (1996). "Compuestos de aluminio (I) y galio (I): síntesis, estructuras y reacciones". Angewandte Chemie International Edition en inglés . 35 (2): 129. doi : 10.1002 / anie.199601291 .
- ^ Renfew, Malcom M. (1991). "Productos químicos de laboratorio peligrosos: guía de eliminación (Armour, MA)" . Revista de educación química . 68 (9): A232. Código Bibliográfico : 1991JChEd..68Q.232R . doi : 10.1021 / ed068pA232.2 .
