Алуминиум монобромид

„Алуминиум бромид“ е секое хемиско соединение со емпириска формула AlBr<sub>x</sub>. „Алуминиум трибромид“ е најчестата форма на алуминиум бромид. Оттука старите примероци имаат тенденција да се хидрираат, најчесто како алуминиум трибромид хексахидрат(AlBr<sub>3</sub>·6H<sub>2</sub>O).
1 Структура
Димерната форма на алуминиум трибромидот (Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub>) преовладува во цврста состојба, во раствори на некоординирани растворувачи (на пр. CS<sub>2</sub>) и во гасната фаза. Само при високи температури овие димери се распаѓаат на мономери:
: Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> → 2 AlBr<sub>3</sub> ΔH°<sub>diss</sub> = 59 kJ/mol
Алуминиум монобромидот се формира од реакцијата на HBr со металот Al на висока температура. несразмерно близу собна температура:
:6/n "[AlBr]<sub>n</sub>" → Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> + 4 Al
Оваа реакција е обратна на температури повисоки од 1000 °C. Алуминиум монобромидот е кристалографски карактеризиран во форма на тетрамерен додаток Al<sub>4</sub>Br<sub>4</sub>(NEt<sub>3</sub>)<sub>4</sub> ( Et = C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>). Овој вид е електронски поврзан со циклобутанот. Теоријата сугерира дека двоатомскиот алуминиум монобромид се кондензира во димер, а потоа во тетраедар кластер Al<sub>4</sub>Br<sub>4</sub>, слично на аналогното соединение на бор.
Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> се состои од две AlBr<sub>4</sub> тетраедри кои делат заеднички раб. Молекуларната симетрија е D<sub>2h</sub>
Мономерот AlBr<sub>3</sub>, е забележан само во пареата, може да се опише како со тригонална рамнина, D<sub>3h</sub> група на точки . Атомската хибридизација на алуминиум често се опишува како ''sp<sup>2</sup>''. Аглите на врската Br-Al-Br се 120 °.
2 Синтеза
Убедливо најчестата форма на алуминиум бромид е Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub>. Овој вид постои како хигроскопска безбојна цврста супстанца при стандардни услови. Типичните нечисти примероци се жолтеникави, па дури и црвено-кафеави поради присуството на нечистотии што содржат железо. Се подготвува со реакција на HBr со Al:
:2 Al + 6 HBr → Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> + 3 H<sub>2</sub>
Алтернативно, директната бромација исто така се јавува:
:2 Al + 3 Br<sub>2</sub> → Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub>
3 Реакции
Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> лесно дисоцира и дава силна Луисова киселина, AlBr<sub>3</sub>. Што се однесува до тенденцијата на Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> да димеризат, вообичаено е потешките халиди од главната група да постојат како агрегати поголеми од имплицираните според нивните емпириски формули. Полесните главна група халиди, како што е бор трибромид не ја покажуваат оваа тенденција, делумно поради помалата големина на централниот атом.
Во согласност со неговиот Луисов кисел карактер, Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> се хидролизиран со вода со еволуција на HBr и формирање на видовите Al-OH-Br. Слично на тоа, тој исто така брзо реагира со алкохоли и карбоксилни киселини, иако помалку енергично отколку со водата. Со едноставни Луисови бази (L), Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> формира киселини, како AlBr<sub>3</sub>L.
Алуминиум трибромид реагира со јаглерод тетрахлорид на 100 °C за да формира јаглерод тетрабромид:
: 4 AlBr<sub>3</sub> + 3 CCl<sub>4</sub> → 4 AlCl<sub>3</sub> + 3 CBr<sub>4</sub>
и со фосген дава карбонил бромид и алуминиум хлоробромид:
: AlBr<sub>3</sub> + COCl<sub>2</sub> → COBr<sub>2</sub> + AlCl<sub>2</sub>Br
Al<sub>2</sub>Br<sub>6</sub> се користи како катализатор за Реакцијата на алкилација на Фридел-Крафтс. Поврзани Луисови кисели реакции вклучуваат отворање на прстените кај епоксидите и декомплексирање на диените од железни карбонили. Тоа е посилна Луисова киселина од почестата Al<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>
4 Безбедност
Алуминиум трибромид е високо реактивен материјал.