Bromid křemičitý
Šablona:Infobox Chemická sloučenina
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.[1]
Porovnání s halogenidy křemíku
Základní vlastnosti halogenidů křemíku (všechny tvoří tetraedrické molekuly) jsou následující:
| SiF4 | SiCl4 | SiBr4 | SiI4 | |
|---|---|---|---|---|
| teplota varu (˚C)[2] | -90,3 | 56,8 | 155,0 | 290,0 |
| teplota tání (˚C)[2] | -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)[3] | 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[4]:
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.[1]
Může být redukován na hydridy nebo komplexní hydridy:[2]:
4 R2AlH + SiBr4 → SiH4 + 4 R2AlBr.
Reakcí s alkoholy a aminy vznikají následující produkty:[2]
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[2]:
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 křemičitém, jelikož jeho rozklad na křemík a halogen je rychlejší, ovšem SiCl4 se používá častěji, protože jej lze snáze získat ve vysoké čistotě.[5].
Pyrolýza SiBr4 s amoniakem vytváří nitrid křemičitý, tvrdou sloučeninu používanou na výrobu keramiky, tmelů a výrobu mnoha řezacích nástrojů.[5]
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Silicon tetrabromide na anglické Wikipedii.
- ↑ 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
