Hispanopedia WikiEl 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 incoloro y sublimable ; por lo tanto, las muestras antiguas tienden a estar hidratadas, principalmente como hexahidrato de tribromuro de aluminio (AlBr 3 ·6H 2 O).
Estructura
La forma dimérica del tribromuro de aluminio (Al₂Br₆ ) predomina en estado sólido, en disoluciones en disolventes no coordinantes (por ejemplo, CS₂ ) , en estado fundido y en fase gaseosa. Solo a altas temperaturas estos dímeros se disocian en monómeros.
- Al₂Br₆ → 2AlBr₃ ΔH ° diss = 59 kJ/ mol
La especie monobromuro de aluminio se forma a partir de la reacción de HBr con aluminio metálico a alta temperatura. Se desproporciona cerca de la temperatura ambiente:
- 6/n "[AlBr] n " → Al 2 Br 6 + 4 Al
Esta reacción se revierte a temperaturas superiores a 1000 °C. El monobromuro de aluminio se ha caracterizado cristalográficamente en forma del aducto tetramérico Al₄Br₄ ( NEt₃ ) ₄ ( Et = C₂H₅ ) . 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 clúster tetraédrico Al₄Br₄ , similar al compuesto de boro análogo . [ 4 ]
El Al 2 Br 6 consta de dos tetraedros de AlBr 4 que comparten una arista común. La simetría molecular es D 2h .
El monómero AlBr₃ , observado únicamente en fase gaseosa, puede describirse como trigonal plano , grupo puntual D₃h . La hibridación atómica del aluminio se describe a menudo como sp² . Los ángulos de enlace Br - Al - Br son de 120°.
Síntesis
La forma más común de bromuro de aluminio es , con mucho, Al₂Br₆ . Esta especie existe como un sólido incoloro higroscópico en condiciones estándar. Las muestras impuras típicas son amarillentas o incluso marrón rojizas 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, también se produce la bromación directa:
- 2 Al + 3 Br 2 → Al 2 Br 6
Reacciones
El Al₂Br₆ se disocia fácilmente para dar el ácido de Lewis fuerte , AlBr₃ . En cuanto a la tendencia del Al₂Br₆ a dimerizarse , es común que los haluros de los grupos principales más pesados existan como agregados de mayor tamaño del que sugieren sus fórmulas empíricas. Los haluros de los grupos principales más ligeros, como el tribromuro de boro, no muestran esta tendencia, en parte debido al menor tamaño del átomo central.
De acuerdo con su carácter ácido de Lewis, el Al₂Br₆ se hidroliza con agua , liberando HBr y formando especies Al-OH-Br. Asimismo, reacciona rápidamente con alcoholes y ácidos carboxílicos, aunque con menor intensidad que con agua. Con bases de Lewis simples ( L ) , el Al₂Br₆ forma aductos , como el AlBr₃L .
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 :
- AlBr₃ + COCl₂ → COBr₂ + AlCl₂Br
El Al₂Br₆ se utiliza como catalizador para la reacción de alquilación de Friedel-Crafts . [ 3 ] Entre las reacciones relacionadas promovidas por ácidos de Lewis se incluyen la apertura de anillos de epóxido y la descomplejación de dienos a partir de carbonilos de hierro. Es un ácido de Lewis más fuerte que el Al₂Cl₆ , más común .
Seguridad
El tribromuro de aluminio es un material altamente reactivo. [ 5 ]
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92.ª ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press . pág. 4.45. ISBN 1-4398-5511-0.
- ↑ Troyanov, Serguéi 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 .
- 1 2 Paquette, Leo A. (2001). Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002/047084289X . hdl : 10261/236866 . ISBN 0471936235.
- ↑ Dohmeier, Carsten; Loos, Dagmar; Schnöckel, Hansgeorg (1996). "Compuestos de aluminio(I) y galio(I): síntesis, estructuras y reacciones". Angewandte Chemie International Edition in English . 35 (2): 129. doi : 10.1002/anie.199601291 .
- ↑ Renfew, Malcom M. (1991). "Sustancias químicas peligrosas de laboratorio: Guía de eliminación (Armour, MA)" . Journal of Chemical Education . 68 (9): A232. Bibcode : 1991JChEd..68Q.232R . doi : 10.1021/ed068pA232.2 .
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