Μονοχλωριούχο βρώμιο
| Μονοχλωριούχο βρώμιο | |||
|---|---|---|---|
| |||
| |||
| Γενικά | |||
| Όνομα IUPAC | Μονοχλωριούχο βρώμιο | ||
| Άλλες ονομασίες | Χλωριούχο βρώμιο Βρωμοχλώριο Χλωροβρωμάνιο | ||
| Χημικά αναγνωριστικά | |||
| Χημικός τύπος | BrF | ||
| Μοριακή μάζα | 115,357 ± 0,003amu | ||
| Αριθμός CAS | 13863-41-7 | ||
| SMILES | BrCl | ||
| InChI | 1S/BrCl/c1-2 | ||
| Αριθμός EINECS | 237-601-4 | ||
| Αριθμός RTECS | EF9200000 | ||
| Αριθμός UN | 2901 | ||
| PubChem CID | 61697 | ||
| ChemSpider ID | 55600 | ||
| Δομή | |||
| Διπολική ροπή | 0,519(4) D | ||
| Είδος δεσμού | πολωμένος ομοιοπολικός | ||
| Πόλωση δεσμού | 1% (Br+-Cl-) | ||
| Γωνία δεσμού | 0° | ||
| Μοριακή γεωμετρία | γραμμική | ||
| Φυσικές ιδιότητες | |||
| Σημείο τήξης | −54 °C | ||
| Σημείο βρασμού | -5 °C | ||
| Πυκνότητα | 3.129 kg/m³ (υγρόστους−140 °C) | ||
| Διαλυτότητα στονερό |
Υδρολύεται | ||
| Χημικές ιδιότητες | |||
| Αυτοδιάσπαση | 10 °C | ||
| Επικινδυνότητα | |||
   
| |||
| Κίνδυνοι κατά NFPA 704 |
0
3
2
| ||
| Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπόκανονικές συνθήκες περιβάλλοντος(25°C, 100 kPa). | |||
To (μονο)χλωριούχο βρώμιο(αγγλικάbromine monochloride) είναι ασταθήςανόργανηομοιοπολικήδιατομικήχημική ένωση,μεμοριακό τύποBrCl.Ανήκει στις «διαλογονιακές ενώσεις», δηλαδή στις χημικές ενώσεις μεταξύαλογόνων.Το χημικά καθαρό μονοχλωριούχο βρώμιο, στιςκανονικές συνθήκες,δηλαδή σεθερμοκρασία0°Cκαι υπόπίεση1atm,είναι πολύ δραστικό χρυσοκίτρινοαέριομε κανονικήθερμοκρασία βρασμού-5 °C και κανονικήθερμοκρασία τήξης−66 °C.[1]Αποτελεί ισχυρόοξειδωτικόμέσο.
Ημοριακήδομή του μονοχλωριούχου βρωμίου, όπως σε όλες τις διατομικέςουσίες,είναι αναγκαστικάγραμμική.Σημειώνεται ότι στην ένωση αυτή το βρώμιο βρίσκεται στην ασυνήθιστη γι' αυτό +1βαθμίδα οξείδωσης,αφού το χλώριο είναιηλεκτραρνητικότερότου.
| Δεσμοί | |||||
| Δεσμός | τύπος δεσμού | ηλεκτρονική δομή | Μήκος δεσμού | Ιονισμός | Ισχύς δεσμού |
|---|---|---|---|---|---|
| Br-Cl | σ | 4p-3p | 213,8pm | 1% Br+Cl- | 219 kJ/mol |
| Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίο | |||||
| Cl | -0,01 | ||||
| Br | +0,01 | ||||
Ιστορία
[Επεξεργασία|επεξεργασία κώδικα]Οι πρώτες έρευνες πάνω στις καμπύλες σημείων τήξης και βρασμού τωνμειγμάτωνχλωρίου και βρωμίου δημοσιεύθηκαν στις αρχές του20ούαιώνα,στις οποίες κανένας σχηματισμός χημικής ένωσης δεν έγινε αντιληπτός.[2][3]Αργότερα, κάποιοι ερευνητές περιέγραψαν παρατηρήσεις που έδειχναν την πιθανή ύπαρξη μιας ένωσης βρωμίου - χλωρίου, της οποίας η σύσταση δεν μπορούσε να ξεκαθαριστεί αλλά ούτε η παραγωγή της να πραγματοποιηθεί.[4][5][6][7]Η πρώτη απόδειξη της ύπαρξης μονοχλωριούχου βρωμίου έγινε το1930από τονΧέρμανν Λουξ (Hermann Lux)με τη σύγκριση των καμπυλώντάσης ατμώνμειγμάτων βρωμίου - χλωρίου και τελικά την απομόνωση χημικά καθαρής ένωσης μονοχλωριούχου βρωμίου.[8]
Παραγωγή
[Επεξεργασία|επεξεργασία κώδικα]Η πρώτη παραγωγή μονοχλωριούχου βρωμίου πραγματοποιήθηκε (όπως προαναφέρθηκε) από το Χέρμανν Λουξ με αργήαπόσταξημείγματος βρωμίου - χλωρίου στους -70 °C:[8]
Η ένωση μπορεί να μετατραπεί παρουσίαμεθανίουκαι υπεριώδους ακτινοβολίας σεαλυδρογονάνθρακα,γενικού τύπου CBrnCl4-n[9]
Ιδιότητες
[Επεξεργασία|επεξεργασία κώδικα]Στηστερεήφάση, το μονοχλωριούχο βρώμιο σχηματίζει ορθορομβικόκρυσταλλικό πλέγμααλυσίδων ζικ-ζακ[10],στην ομάδα διαστήματοςCmc21[10],και είναι ωχροκίτρινηουσίαπουτήκεταιαπότομα στους−54 °C.[8]Σε σύγκριση, ένα 1:1 μείγμα βρωμίου και χλωρίου τήκεται σταδιακά σε ένα εύρος θερμοκρασιών μεταξύ −66 °C και−52 °C.[8]Κάποια άλλα σημεία τήξης του μονοχλωριούχου βρωμίου από άλλους συγγραφείς, όπως −66 °C[9]ή −75 °C[4],μπορεί να οφείλονται σε μετρήσεις μειγμάτων των δυο στοιχείων (βρωμίου και χλωρίου). Το υγροποιημένο μονοχλωριούχο βρώμιο είναι ωχροκίτρινο υγρό, που υπό κανονική πίεση βράζει στους −5 °C, με τη διάσπαση της ένωσης να παρατηρείται από τους 10 °C:[11]
Το μονοχλωριούχο βρώμιουδρολύεται,σχηματίζονταςυποβρωμιώδες οξύ(HOBr) καιυδροχλωρικό οξύ(HCl):[12]
Αντιδρά μεβάσεις,όπως τουδροξείδιο του νατρίου:
Με την παρουσία περίσσειας ανιόντων χλωρίου, σχηματίζονται βρωμοδιχλωριούχα ανιόντα (BrCl2–)[12]
Για παράδειγμα:
Το μονοχλωριούχο βρώμιο μπορεί επίσης να σχηματίσει βρωμοχλωριούχες ενώσεις μεαντιδράσεις προσθήκηςσε πολλαπλούς δεσμούς ή και μέσωοξείδωσης.Για παράδειγμα, μπορεί να δώσει αντίδραση προσθήκης στοντριπλό δεσμότουμονοξειδίου του άνθρακα,σχηματίζοντας βρωμοχλωροκαρβονύλιο (BrCOCl):[13]
Εφαρμογές
[Επεξεργασία|επεξεργασία κώδικα]Το μονοχλωριούχο βρώμιο χρησιμοποιήθηκε από τηνΑναλυτική Χημείαγια τον προσδιορισμό χαμηλών επιπέδωνσυγκέντρωσης(ατμών στοιχειακού) υδραργύρου, ώστε αυτά ναοξειδωθούνποσοτικά στην +2βαθμίδα οξείδωσης.
Επίσης χρησιμοποιήθηκε ως βιοκτόνο, εξειδικευμένοφυκοκτόνοκαιμυκητοκτόνοκαιαντισηπτικό,σεβιομηχανικάανακυκλούμενασυστήματαψυκτικάσυστήματανερού.Επιπρόσθετα, χρησιμοποιήθηκε σε κάποιους τύπουςμπαταριώνLi-SO2,για την αύξηση της (παραγόμενης)διαφοράς δυναμικούκαι της ενεργειακής πυκνότητας.[14]
Αναφορές και σημειώσεις
[Επεξεργασία|επεξεργασία κώδικα]- ↑Gangolli, S.·Royal Society of Chemistry(1999).The Dictionary of Substances and Their Effects.σελ. 676.ISBN0-85404-808-1.
- ↑P Lebeau: In:Compt. rend. Acad. Sciences.143, 1906, S. 589.
- ↑B. J. Karsten:Über das gegenseitige Verhalten der Halogene speziell der Systeme Chlor-Brom und Chlor-Jod.In:Z. anorg. Chem.53, 1907, S. 365–392,doi:10.1002/zaac.19070530126.
- ↑4,04,1V. Thomas, P Dupuis: In:Comptes Rendus Hebdomadaires des Seances de l'Academie des Sciences.143, 1906, S. 282.Volltext
- ↑M. Delepine, L Ville: In:Compt. rend. Acad. Science.170, 1920, S. 1390.
- ↑G. S. Forbes, R. M. Fuoss:The Reaction Between Bromine and Chloride Ion in Hydrochloric Acid. Bromine Chloride.In:J. Am. Chem. Soc.49, 1927, S. 142–156,doi:10.1021/ja01400a019.
- ↑S Barratt: In:Proc. Roy. Soc. London.122, 1929, S. 582.
- ↑8,08,18,28,3H. Lux:Zur Kenntnis des Bromchlorids.In:Chem. Ber.63, 1930, S. 1156–1158,doi:10.1002/cber.19300630525.
- ↑9,09,1A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg:Lehrbuch der Anorganischen Chemie.101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9,
- ↑10,010,1T. Drews, K. Seppelt:Bromine Monofluoride.In:Z. Anorg. Allg. Chem.638, 2012, S. 2106–2110,doi:10.1002/zaac.201200293.
- ↑Eintrag zu Bromchlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021.
- ↑12,012,1L. Kolditz:Anorganische Chemie.Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1983, S. 528.
- ↑Σημείωση: Πρόκειται για παράδειγμα προσθήκης σε πολλαπλό δεσμό με ταυτόχρονη οξείδωση, αφού ο αριθμός οξείδωσης του ατόμου του άνθρακα στο μονοξείδιο του άνθρακα είναι +2, ενώ στο βρωμοχλωροκαρβονύλιο είναι +4.
- ↑«Battery Chemistry - Lithium / Thionyl Chloride».GlobalSpec. Αρχειοθετήθηκεαπό το πρωτότυποστις 23 Δεκεμβρίου 2007.Ανακτήθηκε στις 9 Ιουλίου 2008.