stringtranslate.com

Трифторид брома

Трифторид брома — это межгалогеновое соединение с формулой BrF 3 . При комнатной температуре это жидкость соломенного цвета с резким запахом [5], которая бурно разлагается при контакте с водой и органическими соединениями . Это мощный фторирующий агент и ионизирующий неорганический растворитель. Он используется для получения гексафторида урана (UF 6 ) при переработке и регенерировании ядерного топлива. [6]

Синтез

Трифторид брома был впервые описан Полем Лебо в 1906 году, который получил этот материал путем реакции брома с фтором при 20 °C: [7]

Br2 + 3 F2 → 2 BrF3

Диспропорционирование монофторида брома также дает трифторид брома: [ 5]

3 BrF → BrF 3 + Br 2

Структура

Подобно ClF 3 и IF 3 , молекула BrF 3 имеет Т-образную форму и плоскую структуру. В формализме VSEPR центру брома приписываются две неподеленные электронные пары . Расстояние от атома брома до каждого аксиального атома фтора составляет 1,81 Å , а до экваториального атома фтора — 1,72 Å. Угол между аксиальным атомом фтора и экваториальным атомом фтора немного меньше 90° — наблюдаемый угол 86,2° обусловлен отталкиванием, создаваемым электронными парами , которое больше, чем у связей Br-F. [8] [9]

Химические свойства

В ходе сильно экзотермической реакции BrF3 реагирует с водой, образуя бромистоводородную и плавиковую кислоты :

BrF3 + 2H2O → 3HF + HBr + O2

BrF 3 является фторирующим агентом, но менее реакционноспособным, чем ClF 3 . [10] Уже при -196 °C он реагирует с ацетонитрилом, давая 1,1,1-трифторэтан. [11]

BrF3 + CH3CN → CH3CF3 + 1⁄2Br2 + 1⁄2N2​​​​​​​​​​​

Жидкость является проводящей благодаря автоионизации : [6]

2 BrF 3 ⇌ BrF+2+ БрФ−4

Фторидные соли легко растворяются в BrF 3 , образуя тетрафторбромат: [6]

KF + BrF3 → KBrF4

Он реагирует как донор фторида: [12]

BrF3 + SbF5 → [ BrF+2][СбФ−6]

Ссылки

  1. ^ "Паспорт безопасности: трифторид брома" (PDF) . Chammascutters.com . Получено 2022-03-17 .
  2. ^ Lide, David R., ред. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87-е изд.). Boca Raton, FL: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  3. ^ "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2012-05-13 . Получено 2012-11-25 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )
  4. ^ "Паспорт безопасности трифторида брома" (PDF) . Airgas . Получено 16 января 2020 г. .
  5. ^ ab Simons JH (1950). "Фторид брома (трифторид брома)". Фторид брома (III) - трифторид брома . Неорганические синтезы. Том 3. стр. 184–186. doi :10.1002/9780470132340.ch48. ISBN 978-0-470-13234-0.
  6. ^ abc Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  7. ^ Лебо П. (1906). «Влияние фтора на хлорид и бром». Annales de Chimie et de Physique . 9 : 241–263.
  8. ^ Гутманн В (1950). «Die Chemie в бромтрифториде». Ангеванде Хеми . 62 (13–14): 312–315. Бибкод : 1950AngCh..62..312G. дои : 10.1002/ange.19500621305.
  9. ^ Мейнерт Х (1967). «Интергалогенвербиндунген». Zeitschrift für Chemie . 7 (2): 41–57. дои : 10.1002/zfch.19670070202.
  10. ^ Розен, Шломо; Сассон, Ревитал (2007). "Трифторид брома". Энциклопедия реагентов для органического синтеза . doi :10.1002/9780470842898.rb266.pub2. ISBN 978-0471936237.
  11. ^ Розен, Шломо (2010). «Селективные реакции трифторида брома в органической химии». Advanced Synthesis & Catalysis . 352 (16): 2691–2707. doi :10.1002/adsc.201000482.
  12. ^ А. Дж. Эдвардс и ГР Джонс. J. Chem. Soc. A, 1467 (1969)

Внешние ссылки