Фторид брома(I)
| Фторид брома(I) | |
| |
| Bromine-monofluoride-3D-vdW.png | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование |
Фторид брома(I)
|
| Хим. формула | BrF |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 98,90 г/моль |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | -33 °C |
| Т. кип. | +20 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 13863-59-7 |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Фторид брома(I) (монофторид брома, фтористый бром), BrF — соединение брома с фтором, представляющее собой при комнатной температуре легкокипящую жидкость золотисто-красного цвета, с сильным разражающим запахом. Ядовит.
Содержание
История открытия
В 1931 году немецкие учёные Руфф и Менцель изучали продукты взаимодействия пентафторида брома с бромом. В результате исследования было обнаружено в смеси соединение, более активно действуещее на кварц и давление пара которого было выше значения соответствующего предполагаемым соединениям (Br2, BrF3, BrF5). Поэтому учёные предположили наличие в смеси еще одного компонента — монофторида брома. В 1933 году Руфф и Брайд не смогли выделить в чистом виде искомое соединение, однако они доказали, что в этой молекуле на 1 атом брома приходится 1 атом фтора.
Физическо-химические свойства
Дипольный момент — 1,29 Дебай
Сродство к электрону оценивается в 2,64 эВ[1].
Термодинамические свойства
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Стандартная энтальпия образования (газ, 298 К) | −42,4 кДж/моль |
| Энтропия образования (газ, 298 К) | 228,9 Дж/(моль·К) |
| Теплоёмкость (в газовой фазе) | 33 Дж/(моль·К)[2] |
В ИК-спектре наблюдаются 2 полосы: слабая при 1326см−1 и средей интенсивности при 669см−1[3].
Получение
Как и большинство интергалогенидов, монофторид брома можно получить напрямую из простых веществ, взятых в соответствующих пропорциях:
- Br2 + F2 → 2BrF
Однако, наряду с монофторидом, образуются также трифторид и пентафторид. Для выделения чистого монофторида брома использубтся ловушки, охлаждённые до −20 °C, −50 °C и −120 °C для отделения BrF3, BrF5 и BrF соответственно. Прибор для синтеза должен быть сделан из меди, так как с многими другими материалами реагенты вступают во взаимодействие, а некоторые, например, платина катализируют реакцию разложения монофторида брома. Выход монофторида брома составляет около 40 % от теоретического.
С помощью инфракрасной спектроскопии было показанно, что образование монофторида брома возможно из трифторида брома за счёт диспропорционирования[3]:
- 2BrF3 → BrF + BrF5.
Химические свойства
Нестабильное соединение, достаточно быстро диспропорционирует на бром и пентафторид брома:
- 5BrF → 2Br2 + BrF5.
Химически очень активное соединение. Вступает в реакцию даже с золотом и кварцем.
Для стабилизации и хранения переводят в более устойчивое двойное соединение с пиридином.
Произведён расчёт геометрии молекулы гидрофторида монофторида брома (HBrF2) и показанно, что такое соединение, в случае его успешного синтеза будет иметь необычное строение вида Br-F-H-F[4].
Применение
- Так как монофторид брома не удаётся выделить в чистом виде за счёт частичного разложения, вместо него во многих случаях используется смесь брома и трифторида брома, для генерации монофторида in situ.
- Возможно применение в качестве фторирующего агента, однако, для таких целей гораздо больше пригодны другие соединения.
- Для фторбромирования замещённых алканов:
- CF2=CH2 + BrF → CF3—CH2Br
- Интересной является перспектива применения BrF в качестве компонента для получения лазерного излучения[5].
См. также
Напишите отзыв о статье "Фторид брома(I)"
Литература
- Николаев Н. С., Суховерхов В. Ф., Шишков Ю. Д., Аленчикова И. Ф. «Химия галоидных соединений фтора». М.:Наука, 1968 г.
- Фиалков Я. А. «Межгалоидные соединения». К.:Изд-во АН УССР, 1958 г.
Ссылки
- [webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C13863597 Монофторид брома на сайте Национального института стандартов и технологий, США]
Примечания
- ↑ [pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja981131r?prevSearch=BrF&searchHistoryKey= Electron Affinities of the Bromine Fluorides, BrFn (n = 1−7). Chaeho P., Yaoming X., Timothy J., J. Am. Chem. Soc., 1998, Volume 120, Issue 43, P. 11115-11121] (англ.)
- ↑ Рабинович В. А., Хавин З. Я. «Краткий химический справочник» Л.: Химия, 1977
- ↑ 1 2 [pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01515a002 Infrared Studies of the Bromine Fluorides. Lawrence Stein, J. Am. Chem. Soc., 1959, Volume 81, Issue 6, P.1273-1276] (англ.)
- ↑ [pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja040110w?prevSearch=BrF&searchHistoryKey= Hypervalency Avoided: Simple Substituted BrF3 and BrF5 Molecules. Structures, Thermochemistry, and Electron Affinities of the Bromine Hydrogen Fluorides HBrF2 and HBrF4. Qianshu L., Liangfa G. J. Am. Chem. Soc., 2004, Volume 126, Issue 45, P. 14950-14959 (англ.)]
- ↑ [oai.dtic.mil/oai/oai?verb=getRecord&metadataPrefix=html&identifier=ADA230614 Energy Transfer in Singlet Oxygen and Bromine Monofluoride] (англ.)
| ||||||
Отрывок, характеризующий Фторид брома(I)
– Ma chere, – сказал вдруг князь Василий, прижав к себе столик, оживившись и начав говорить скорей, – но что, ежели письмо написано государю, и граф просит усыновить Пьера? Понимаешь, по заслугам графа его просьба будет уважена…Княжна улыбнулась, как улыбаются люди, которые думают что знают дело больше, чем те, с кем разговаривают.
– Я тебе скажу больше, – продолжал князь Василий, хватая ее за руку, – письмо было написано, хотя и не отослано, и государь знал о нем. Вопрос только в том, уничтожено ли оно, или нет. Ежели нет, то как скоро всё кончится , – князь Василий вздохнул, давая этим понять, что он разумел под словами всё кончится , – и вскроют бумаги графа, завещание с письмом будет передано государю, и просьба его, наверно, будет уважена. Пьер, как законный сын, получит всё.
– А наша часть? – спросила княжна, иронически улыбаясь так, как будто всё, но только не это, могло случиться.
– Mais, ma pauvre Catiche, c'est clair, comme le jour. [Но, моя дорогая Катишь, это ясно, как день.] Он один тогда законный наследник всего, а вы не получите ни вот этого. Ты должна знать, моя милая, были ли написаны завещание и письмо, и уничтожены ли они. И ежели почему нибудь они забыты, то ты должна знать, где они, и найти их, потому что…
– Этого только недоставало! – перебила его княжна, сардонически улыбаясь и не изменяя выражения глаз. – Я женщина; по вашему мы все глупы; но я настолько знаю, что незаконный сын не может наследовать… Un batard, [Незаконный,] – прибавила она, полагая этим переводом окончательно показать князю его неосновательность.
– Как ты не понимаешь, наконец, Катишь! Ты так умна: как ты не понимаешь, – ежели граф написал письмо государю, в котором просит его признать сына законным, стало быть, Пьер уж будет не Пьер, а граф Безухой, и тогда он по завещанию получит всё? И ежели завещание с письмом не уничтожены, то тебе, кроме утешения, что ты была добродетельна et tout ce qui s'en suit, [и всего, что отсюда вытекает,] ничего не останется. Это верно.
– Я знаю, что завещание написано; но знаю тоже, что оно недействительно, и вы меня, кажется, считаете за совершенную дуру, mon cousin, – сказала княжна с тем выражением, с которым говорят женщины, полагающие, что они сказали нечто остроумное и оскорбительное.
– Милая ты моя княжна Катерина Семеновна, – нетерпеливо заговорил князь Василий. – Я пришел к тебе не за тем, чтобы пикироваться с тобой, а за тем, чтобы как с родной, хорошею, доброю, истинною родной, поговорить о твоих же интересах. Я тебе говорю десятый раз, что ежели письмо к государю и завещание в пользу Пьера есть в бумагах графа, то ты, моя голубушка, и с сестрами, не наследница. Ежели ты мне не веришь, то поверь людям знающим: я сейчас говорил с Дмитрием Онуфриичем (это был адвокат дома), он то же сказал.
Видимо, что то вдруг изменилось в мыслях княжны; тонкие губы побледнели (глаза остались те же), и голос, в то время как она заговорила, прорывался такими раскатами, каких она, видимо, сама не ожидала.
– Это было бы хорошо, – сказала она. – Я ничего не хотела и не хочу.
Она сбросила свою собачку с колен и оправила складки платья.
– Вот благодарность, вот признательность людям, которые всем пожертвовали для него, – сказала она. – Прекрасно! Очень хорошо! Мне ничего не нужно, князь.
– Да, но ты не одна, у тебя сестры, – ответил князь Василий.
Но княжна не слушала его.
– Да, я это давно знала, но забыла, что, кроме низости, обмана, зависти, интриг, кроме неблагодарности, самой черной неблагодарности, я ничего не могла ожидать в этом доме…
– Знаешь ли ты или не знаешь, где это завещание? – спрашивал князь Василий еще с большим, чем прежде, подергиванием щек.
– Да, я была глупа, я еще верила в людей и любила их и жертвовала собой. А успевают только те, которые подлы и гадки. Я знаю, чьи это интриги.
Княжна хотела встать, но князь удержал ее за руку. Княжна имела вид человека, вдруг разочаровавшегося во всем человеческом роде; она злобно смотрела на своего собеседника.
– Еще есть время, мой друг. Ты помни, Катишь, что всё это сделалось нечаянно, в минуту гнева, болезни, и потом забыто. Наша обязанность, моя милая, исправить его ошибку, облегчить его последние минуты тем, чтобы не допустить его сделать этой несправедливости, не дать ему умереть в мыслях, что он сделал несчастными тех людей…
– Тех людей, которые всем пожертвовали для него, – подхватила княжна, порываясь опять встать, но князь не пустил ее, – чего он никогда не умел ценить. Нет, mon cousin, – прибавила она со вздохом, – я буду помнить, что на этом свете нельзя ждать награды, что на этом свете нет ни чести, ни справедливости. На этом свете надо быть хитрою и злою.
