Bromure d'aluminium - Aluminium bromide

Bromure d'aluminium
Modèle boule et bâton de bromure d'aluminium dimérique
Bromure d'aluminium de 1967 En grosses ampoules
Noms
Nom IUPAC préféré
Bromure d'aluminium
Autres noms
Bromure d'aluminium

Bromure d'aluminium (III)

Tribromure d'aluminium
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChemSpider
Carte d'information de l'ECHA 100.028.891 Modifiez ceci sur Wikidata
Numéro CE
CID PubChem
Numéro RTECS
UNII
Numéro ONU 1725
  • InChI=1S/Al.3BrH/h;3*1H/q+3;;;/p-3 ChèqueOui
    Clé : PQLAYKMGZDUDLQ-UHFFFAOYSA-K ChèqueOui
  • InChI=1/Al.3BrH/h;3*1H/q+3;;;/p-3
    Clé : PQLAYKMGZDUDLQ-DFZHHIFOAT
  • Br[Al](Br)Br
  • dimère : Br[Al-]1(Br)[Br+][Al-]([Br+]1)(Br)Br
Propriétés
AlBr 3
Al 2 Br 6
AlBr 3 ·6H 2 O (hexahydraté)
Masse molaire 266,694 g/mol (anhydre)
374,785 g/mol (hexahydraté)
Apparence poudre blanche à jaune pâle
Odeur âcre
Densité 3,2 g/cm 3 (anhydre)
2,54 g/cm 3 (hexahydraté)
Point de fusion 97,5 °C (anhydre)
93 °C (hexahydraté)
Point d'ébullition 255 (anhydre)
très soluble, s'hydrolyse partiellement indiqué par une solution fumante et un éventuel apparition de précipité blanc
Solubilité légèrement soluble dans le méthanol , l' éther diéthylique , l' acétone
Structure
Monoclinique , MP16 (anhydre)
P2 1 /c, n° 14
a  = 0,7512 nm, b  = 0,7091 nm, c  = 1,0289 nm
= 90°, = 96,44°, = 90°
4
Thermochimie
100,6 J/(mol·K)
180,2 J/(mol·K)
Std enthalpie de
formation
f H 298 )
-572,5 kJ/mol
Dangers
Pictogrammes SGH GHS05 : CorrosifGHS07 : Nocif
Mention d'avertissement SGH Danger
H302 , H314
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 (diamant de feu)
3
1
1
Dose ou concentration létale (LD, LC) :
DL 50 ( dose médiane )
1598 mg/kg (orale, rat)
Composés apparentés
Autres anions
trichlorure d'
aluminium triiodure d'aluminium
Autres cations
tribromure de bore
Composés apparentés
bromure de fer (III)
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
ChèqueOui vérifier  ( qu'est-ce que c'est   ?) ChèqueOui??N
Références de l'infobox

Le bromure d'aluminium est tout composé chimique de formule empirique AlBr x . Le tribromure d'aluminium est la forme la plus courante de bromure d'aluminium. C'est un solide hygroscopique incolore, sublimable ; par conséquent, les échantillons anciens ont tendance à être hydratés, principalement sous forme d'hexahydrate de tribromure d'aluminium (AlBr 3 ·6H 2 O).

Structure

La forme dimère du tribromure d'aluminium (Al 2 Br 6 ) prédomine à l'état solide, dans des solutions dans des solvants non coordinants (par exemple CS 2 ), à l'état fondu et en phase gazeuse. Ce n'est qu'à haute température que ces dimères se décomposent en monomères :

Al 2 Br 6 → 2 AlBr 3 ΔH° diss = 59 kJ/mol

L'espèce monobromure d'aluminium se forme à partir de la réaction de HBr avec du métal Al à haute température. Il est disproportionné près de la température ambiante :

6/n "[AlBr] n " → Al 2 Br 6 + 4 Al

Cette réaction est inversée à des températures supérieures à 1000 °C. Le monobromure d'aluminium a été caractérisé par cristallographie sous la forme du produit d'addition tétramère Al 4 Br 4 (NEt 3 ) 4 (Et = C 2 H 5 ). Cette espèce est électroniquement liée au cyclobutane. La théorie suggère que le monobromure d'aluminium diatomique se condense en un dimère puis en un amas tétraédrique Al 4 Br 4 , semblable au composé de bore analogue.

Al 2 Br 6 se compose de deux tétraèdres AlBr 4 qui partagent une arête commune. La symétrie moléculaire est D 2h .

Le monomère AlBr 3 , observé uniquement dans la vapeur, peut être décrit comme trigonal planaire , groupe ponctuel D 3h . L'hybridation atomique de l' aluminium est souvent décrite comme sp 2 . Les angles de liaison Br - Al - Br sont de 120°.

Synthèse

Expérience montrant la synthèse de bromure d'aluminium à partir des éléments.

La forme de loin la plus courante de bromure d'aluminium est Al 2 Br 6 . Cette espèce existe sous forme de solide incolore hygroscopique dans des conditions standard. Les échantillons impurs typiques sont jaunâtres ou même rouge-brun en raison de la présence d'impuretés contenant du fer. Il est préparé par la réaction de HBr avec Al :

2 Al + 6 HBr → Al 2 Br 6 + 3 H 2

Alternativement, la bromation directe se produit également :

2 Al + 3 Br 2 → Al 2 Br 6

Réactions

Une démonstration de la réaction de la réaction exothermique de l'acide de Lewis fort (Al 2 Br 6 ) et de la base de Lewis forte (H 2 O).

Al 2 Br 6 se dissocie facilement pour donner l' acide de Lewis fort , AlBr 3 . En ce qui concerne la tendance d'Al 2 Br 6 à se dimériser , il est courant que des halogénures du groupe principal plus lourds existent sous forme d'agrégats plus gros que ne le suggèrent leurs formules empiriques. Les halogénures plus légers du groupe principal tels que le tribromure de bore ne présentent pas cette tendance, en partie à cause de la plus petite taille de l'atome central.

Conformément à son caractère acide de Lewis, l'eau hydrolyse Al 2 Br 6 avec évolution de HBr et formation d'espèces Al-OH-Br. De même, il réagit également rapidement avec les alcools et les acides carboxyliques, bien que moins vigoureusement qu'avec l'eau. Avec des bases de Lewis simples (L), Al 2 Br 6 forme des adduits , tels que AlBr 3 L.

Le tribromure d'aluminium réagit avec le tétrachlorure de carbone à 100 °C pour former du tétrabromure de carbone :

4 AlBr 3 + 3 CCl 4 → 4 AlCl 3 + 3 CBr 4

et avec le phosgène donne du bromure de carbonyle et du chlorobromure d'aluminium :

AlBr 3 + COCl 2 → COBr 2 + AlCl 2 Br

Al 2 Br 6 est utilisé comme catalyseur pour la réaction d'alkylation de Friedel-Crafts . Les réactions associées favorisées par l'acide de Lewis comprennent des ouvertures de cycle époxyde et une décomplexation de diènes à partir de carbonyles de fer. C'est un acide de Lewis plus fort que l' Al 2 Cl 6 plus courant .

Sécurité

Le tribromure d'aluminium est un matériau hautement réactif.

Les références