Bromid křemičitý
| Bromid křemičitý | |
|---|---|
 Strukturní vzorec | |
 Prostorový model molekuly | |
 Kuličkovo‑tyčinkový model molekuly | |
| Obecné | |
| Systematický název | Bromid křemičitý |
| Ostatní názvy | Tetrabromsilan |
| Anglický název | Silicon tetrabromide Silicon bromide Silicon(IV) bromide |
| Německý název | Siliciumtetrabromid |
| Sumární vzorec | SiBr4 |
| Vzhled | bezbarvá kapalina |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 7789-66-4 |
| PubChem | 82247 |
| UN kód | 3264 |
| SMILES | Br[Si](Br)(Br)Br |
| InChI | 1S/Br4Si/c1-5(2,3)4 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 343,650 277 121 g/mol |
| Teplota tání | 5 °C, 278 K, 41 °F |
| Teplota varu | 153 °C, 426 K, 307 °F |
| Hustota | 2,79 g/cm3 |
| Index lomu | 1,568 5 |
| Bezpečnost | |
| [1] Nebezpečí[1] | |
| R-věty | R34 |
| S-věty | S26, S27, S28, S36/37/39 |
| NFPA 704 |  0 3 2 |
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Bromid křemičitý (neboli tetrabrom(o)silan) je chemická sloučenina křemíku a bromu s chemickým vzorcem SiBr4. Tato bezbarvá kapalina má dusivý zápach z důvodu tendence hydrolyzovat za vzniku bromovodíku.[2]
Porovnání s halogenidy křemíku
Základní vlastnosti halogenidů křemíku (všechny tvoří tetraedrické molekuly) jsou následující:
| SiF4 | SiCl4 | SiBr4 | SiI4 | |
|---|---|---|---|---|
| teplota varu (°C)[3] | -90,3 | 56,8 | 155,0 | 290,0 |
| teplota tání (°C)[3] | -95,0 | -68,8 | 5,0 | 155,0 |
| délka vazby Si–X (Å) | 1,55 | 2,02 | 2,20 | 2,43 |
| energie vazby Si–X (kJ/mol)[4] | 582 | 391 | 310 | 234 |
Z tabulky vyplývá, že s rostoucím protonovým číslem halogenu roste teplota tání, teplota varu a délka vazby Si–X, naopak energie vazby se snižuje.
Příprava
Bromid křemičitý se vyrábí reakcí křemíku s bromovodíkem při teplotě 600 °C[5]:
Si + 4 HBr → SiBr4 + 2 H2. |
|
Vedlejší produkty obsahují dibromsilan (SiH2Br2) a tribromsilan (SiHBr3):
Si + 2 HBr → SiH2Br2 |
|
Si + 3 HBr → SiHBr3 + H2. |
|
Reaktivita
Jako ostatní halogenidy křemíku, může být i SiBr4 převeden na hydridy, amidy a mnoho dalších organických sloučenin, vznikají produkty s následujícími funkčními skupinami: Si–H, Si–OR, Si–NR2, Si-R a Si-X.[2]
Může být redukován na hydridy nebo komplexní hydridy:[3]
4 R2AlH + SiBr4 → SiH4 + 4 R2AlBr. |
|
Reakcí s alkoholy a aminy vznikají následující produkty:[3]
SiBr4 + 4 ROH → Si(OR)4 + 4 HBr |
|
SiBr4 + 8 HNR2 → Si(NR2)4 + 4 HNR2HBr. |
|
Některá Grignardova činidla, konkrétně alkylhalogenidy kovů, jsou důležité, protože vytváří organokřemíkové sloučeniny, které mohou být převedeny na silikony[3]:
SiBr4 + n RMgX → RnSiBr4-n + n MgXBr. |
|
Použití
Z důvodu podobných vlastností, jako mají ostatní halogenidy křemíku, existuje jen málo použití specifických pro SiBr4. Má výhodu oproti chloridu křemičitému, jelikož jeho rozklad na křemík a halogen je rychlejší, ovšem SiCl4 se používá častěji, protože jej lze snáze získat ve vysoké čistotě.[6]
Pyrolýza SiBr4 s amoniakem vytváří nitrid křemičitý, tvrdou sloučeninu používanou na výrobu keramiky, tmelů a výrobu mnoha řezacích nástrojů.[6]
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Silicon tetrabromide na anglické Wikipedii.
- ↑ a b Silicon tetrabromide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b Encyclopedia of Inorganic Chemistry; King, B. R.; John Wiley & Sons Ltd.: New York, NY, 1994; Vol 7, pp 3779–3782.
- ↑ a b c d e Silicon Compounds, Silicon Halides. Collins, W.: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc, 2001.
- ↑ Ebsworth, E. A. V. In Volatile Silicon Compounds; Taube, H.; Maddock, A. G.; Inorganic Chemistry; Pergamon Press Book: New York, NY, 1963; Vol. 4.
- ↑ Schumb, W. B. Silicobromoform" Inorganic Syntheses 1939, volume 1, pp 38-42. DOI:10.1002/9780470132326.
- ↑ a b Silicon Compounds, Inorganic. Simmler W.; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; Wiley-VCH, 2002. DOI|10.1002/14356007.a24_001
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu bromid křemičitý na Wikimedia Commons
Média použitá na této stránce
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for corrosive substances
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for hazardous substances
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.
Space-filling model of the silicon tetrabromide molecule
Structural formula of silicon tetrabromide, SiBr4.
Structure drawn in ChemBioDraw Ultra 12.0.Ball-and-stick model of the silicon tetrabromide molecule