Přeskočit na obsah

Bromid křemičitý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
(přesměrováno z SiBr4)
Bromid křemičitý
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Prostorový model molekuly
Prostorový model molekuly
Kuličkovo‑tyčinkový model molekuly
Kuličkovo‑tyčinkový model molekuly
Obecné
Systematický názevBromid křemičitý
Ostatní názvyTetrabromsilan
Anglický názevSilicon tetrabromide
Silicon bromide
Silicon(IV) bromide
Německý názevSiliciumtetrabromid
Sumární vzorecSiBr4
Vzhledbezbarvá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS7789-66-4
PubChem82247
UN kód3264
SMILESBr[Si](Br)(Br)Br
InChIInChI=1S/Br4Si/c1-5(2,3)4
Vlastnosti
Molární hmotnost343,650 277 121 g/mol
Teplota tání°C, 278 K, 41 °F
Teplota varu153 °C, 426 K, 307 °F
Hustota2,79 g/cm3
Index lomu1,568 5
Bezpečnost
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Nebezpečí[1]
R-větyR34
S-větyS26, S27, S28, S36/37/39
NFPA 704
0
3
2
W
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

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]

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

[editovat | editovat zdroj]

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.

 

 

 

 

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]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Silicon tetrabromide na anglické Wikipedii.

  1. a b Silicon tetrabromide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. a b Encyclopedia of Inorganic Chemistry; King, B. R.; John Wiley & Sons Ltd.: New York, NY, 1994; Vol 7, pp 3779–3782.
  3. a b c d e Silicon Compounds, Silicon Halides. Collins, W.: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc, 2001.
  4. Ebsworth, E. A. V. In Volatile Silicon Compounds; Taube, H.; Maddock, A. G.; Inorganic Chemistry; Pergamon Press Book: New York, NY, 1963; Vol. 4.
  5. Schumb, W. B. Silicobromoform" Inorganic Syntheses 1939, volume 1, pp 38-42. DOI:10.1002/9780470132326.
  6. a b Silicon Compounds, Inorganic. Simmler W.; Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry; Wiley-VCH, 2002. DOI|10.1002/14356007.a24_001

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]