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composto chimico Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
Il cloruro di bromo, o cloruro di bromo(I), è un composto interalogeno biatomico di formula molecolare BrCl.[1] Le prime ricerche su questo possibile composto furono basate, fin dall'inizio del XX secolo, su studi di curve di fusione ed ebollizione di miscele di bromo e cloro a partire da basse temperature, ma senza successo. La prima evidenza del composto ed il suo isolamento sono dovuti a H. Lux e risalgono al 1930.[2] Analogamente ad altri composti interalogenici, è un forte agente ossidante, è corrosivo e molto reattivo. Il bromo in questa molecola ha stato di ossidazione +1 e non forma con il cloro ulteriori composti neutri.
Cloruro di bromo | |
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Nome IUPAC | |
cloruro di bromo | |
Nomi alternativi | |
cloruro di bromo(I) monocloruro di bromo | |
Caratteristiche generali | |
Formula bruta o molecolare | BrCl |
Peso formula (u) | 115.357 |
Aspetto | gas giallo ocra |
Numero CAS | |
Numero EINECS | 237-601-4 |
PubChem | 61697 |
SMILES | ClBr |
Proprietà chimico-fisiche | |
Densità (kg·m−3, in c.s.) | 2,17 × 10-3 |
Solubilità in acqua | 1,5 g/L a 293 K (decomposizione) |
Temperatura di fusione | −54 °C |
Temperatura di ebollizione | 5 °C (con parziale decomposizione) |
Indicazioni di sicurezza | |
Simboli di rischio chimico | |
Frasi R | -- |
Frasi S | -- |
La lunghezza del legame Br-Cl è di 213,8 pm,[3][4] un po' minore della somma dei raggi covalenti di Br e Cl (120 e 102 pm), come è prevedibile a causa della differenza di elettonegatività tra i due (2,96 e 3,16), e la molecola è polare (μ = 0,57 D).[5] Il cloruro di bromo è poco stabile e tende a dissociarsi negli elementi e lo fa sensibilmente già a 10 °C. Il liquido bolle a 5 °C e congela a -54 °C, non a -66 °C come a volte riportato.[6] Come gas, a bassa temperatura è di color giallo ocra, ma diviene rosso bruno (presenza di Br2) a T ambiente.
In acqua si idrolizza rapidamente ad acido ipobromoso e acido cloridrico, che poi si dissocia:[7]
L'altra possibile reazione alternativa, a dare HBr e HClO, è molto minoritaria: la selettività è imposta dalla polarità Brδ+–Clδ-.
Con cloruri alcalini in soluzione acquosa si comporta da acido di Lewis prendendo su di sé uno ione Cl-, formando così lo ione complesso [BrCl2]-:[7]
Questo ione è isoelettronico di valenza con lo ione triioduro I3- ed è isolabile più facilmente se associato a cationi grandi, ad esempio come sale di cesio, CsBrCl2. Questo è ottenibile come cristalli color giallo brillante che a 150 °C svolgono bromo, lasciando dietro un residuo di cloruro di cesio.[8]
BrCl ossida il monossido di carbonio a COBrCl, un derivato del fosgene che però può aversi liquido a T ambiente (Teb = 25 °C)[9] e che si può usare al suo posto:
Il cloruro di bromo è stato il reattivo che ha permesso la sintesi dell'elusivo tribromuro di azoto NBr3, attraverso una reazione sulla bis(trimetilsilil)bromoammina, condotta in pentano a -87 °C:[10]
Di questa molecola sono stati studiati i complessi a trasferimento di carica[11] che forma con il diossano, insieme agli analoghi formati da I2, Br2, Cl2 e ICl, e con la piridina.[12]
Il cloruro di bromo Brδ+–Clδ- reagisce con alcheni addizionandosi, similmente a Br2, ma l'addizione è qui regioselettiva grazie alla polarità della molecola, come già accade per il cloruro di iodio Iδ+–Clδ-:[13] nell'alchene tende a formarsi l'incipiente carbocatione più stabile e di conseguenza il carbonio che meglio sopporta la carica positiva nello ione bromonio che segue all'attacco di Brδ+, viene attaccato dal Clδ-, che quindi tende a posizionarsi di preferenza sul carbonio più sostituito (regola di Markovnikov):
R-CH=CH2 + Br-Cl → RCHCl=CH2Br
Nel caso di alcheni coniugati con un carbonile (o altro gruppo elettron-attrattore ad effetto mesomero -M[14]) che destabilizza il carbocatione in α, l'orientazione si rovescia, come visto in una serie di esteri metilici α,β-insaturi.[15] In queste reazioni di addizione elettrofila BrCl risulta più reattivo di ICl.[16]
Soluzioni standardizzate di cloruro di bromo si addizionano rapidamente e quantitativamente ad aldeidi α,β-insature senza ossidare il gruppo aldeidico e sono state quindi usate per la loro determinazione quantitativa.[17]
Il cloruro di bromo è usato in chimica analitica, in soluzione di acido cloridrico concentrato e in presenza di 2,4-dinitrofenilidrazina, come titolante rapido e preciso di svariati composti organici di tipo carbonilico e affini.[18]
Il cloruro di bromo è usato in chimica analitica nella determinazione di bassi livelli di mercurio, ossidandolo allo stato Hg(II).
Campioni di BrCl sono usati in alcuni tipi di batterie al litio Li-SO2 per incrementare l'energia e il voltaggio.
Il cloruro di bromo ha attività biocida, specialmente come anticrittogamico, e antisettica. È l'ingrediente attivo del biocida Stabrom 909.
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