Fluorid bromový

Bromi(I)fluorid ( brommonofluorid , bromfluorid ), BrF je sloučenina bromu s fluorem , což je světle vroucí kapalina zlatočervené barvy při pokojové teplotě se silným dráždivým zápachem. Ve velkých dávkách jedovatý .

Historie objevů

V roce 1931 němečtí vědci Ruff a Menzel studovali produkty interakce brompentafluoridu s bromem . V důsledku studie byla ve směsi nalezena sloučenina, která měla aktivnější účinek na křemen a jejíž tlak par byl vyšší než hodnota odpovídající očekávaným sloučeninám (Br 2 , BrF 3 , BrF 5 ). Vědci proto navrhli ve směsi přítomnost další složky - monofluoridu bromu. V roce 1933 Ruff a Bride nemohli izolovat požadovanou sloučeninu v její čisté formě, ale dokázali, že v této molekule je 1 atom fluoru na 1 atom bromu .

Fyzikální vlastnosti

Dipólový moment  - 1,29 dB .

Elektronová afinita se odhaduje na 2,64 eV [1] .

Termodynamické vlastnosti

V IR spektru jsou pozorovány dva pásy : slabý pás při 1326 cm – 1 a pás střední intenzity při 669 cm – 1 [3] .

Chemické vlastnosti

Nestabilní sloučenina, která se poměrně rychle disproporcionuje na brom a brompentafluorid :

Reaguje se zředěným horkým louhem :

Reaguje se studenou zředěnou alkálií:

Chemicky velmi aktivní sloučenina. Reaguje dokonce i se zlatem a křemenem .

Pro stabilizaci a skladování se převádí na stabilnější podvojnou sloučeninu s pyridinem .

Byla vypočtena geometrie molekuly fluoridu brommonofluoridu (BrF HF nebo HBrF 2 ) a ukázalo se, že taková sloučenina bude mít v případě úspěšné syntézy neobvyklou strukturu typu Br-FHF [4] .

Získání

Jako většinu interhalogenidů lze brommonofluorid získat přímo z jednoduchých látek v ekvimolárním poměru:

Spolu s monofluoridem se však tvoří také fluorid bromit a pentafluorid. K izolaci čistého brommonofluoridu se k separaci BrF3 , BrF5 a BrF používají lapače chlazené na -20°C, -50°C a -120°C. Zařízení pro syntézu musí být vyrobeno z mědi , protože činidla interagují s mnoha dalšími materiály a některá, jako je platina , katalyzují rozklad brommonofluoridu. Výtěžek brommonofluoridu je asi 40 % teoretické hodnoty.

Pomocí infračervené spektroskopie bylo prokázáno, že tvorba brommonofluoridu je možná z bromitrifluoridu v důsledku disproporcionace [3] :

Aplikace

• Protože brommonofluorid nelze izolovat v čisté formě částečným rozkladem, v mnoha případech se místo toho používá směs bromu a bromitrifluoridu k vytvoření monofluoridu in situ .
• Použití jako fluoračního činidla je možné, ale pro takové účely jsou mnohem vhodnější jiné sloučeniny.
• Pro fluorobromaci substituovaných alkanů :

• Zajímavá je perspektiva použití BrF jako složky pro získání laserového záření [5] .

Viz také

• Fluorid bromný
• Brom(V)fluorid

Literatura

• Nikolaev N.S., Sukhoverkhov V.F., Shishkov Yu.D., Alenchikova I.F. Chemistry of fluore halogenide materials. M .: Nauka, 1968.
• Fialkov Ya. A. Interhaloidní sloučeniny. K. : Nakladatelství Akademie věd Ukrajinské SSR, 1958.

Odkazy

• Bromimonofluoride na stránkách Národního institutu pro standardy a technologie, USA

Poznámky

1. ↑ Chaeho P., Yaoming X., Timothy J. Electron Affinities of the Bromine Fluorides, BrF n ( n = 1−7 )  //  J. Am. Chem. soc. - 1998. - Sv. 120 , iss. 43 . - S. 11115-11121 . - doi : 10.1021/ja981131r .
2. ↑ Rabinovich V. A., Khavin Z. Ya. Stručná chemická referenční kniha. L .: Chemie, 1977.
3. ↑ 12 Lawrence Stein . Infračervené studie bromfluoridů //  J. Am. Chem. soc. - 1959. - Sv. 81 , iss. 6 . - S. 1273-1276 . - doi : 10.1021/ja01515a002 . Archivováno z originálu 28. prosince 2021.  
4. ↑ Qianshu L., Liangfa G. Hypervalence avoided: Simple Substituted BrF 3 and BrF 5 Molecules. Struktura , termochemie a elektronové afinity bromovodíkových fluoridů HBrF2 a HBrF4 .  (anglicky)  // J. Am. Chem. soc. - 2004. - Sv. 126 , iss. 45 . - S. 14950-14959 . doi : 10.1021 / ja040110w .
5. ↑ Přenos energie v singletovém kyslíku a brommonofluoridu Archivováno 17. července 2011 na Wayback Machine