ثلاثي بروميد البورون (BBr3) هو مركب كيميائي يستخدم كمحفز في التفاعلات المختلفة. ويتكون من ذرة بورون واحدة وثلاث ذرات بروم.
| اسم الأيوباك | ثلاثي بروميد البورون |
| الصيغة الجزيئية | BBr3 |
| CAS رقم | 10294-33-4 |
| المرادفات | ثلاثي بروموبوران. بروميد البورون بروميد البورون (III)؛ بروموبور. ثلاثي بروميد البورون، [B(Br)3]؛ ثلاثي برومو البوران |
| إنتشي | InChI=1S/3BrH.B/h3*1H;/q;;;+3/p-3 |
خصائص ثلاثي بروميد البورون
صيغة ثلاثي بروميد البورون
صيغة بروميد البورون هي BBr3. ويتكون من ذرة بورون واحدة وثلاث ذرات بروم. يتكون هذا المركب الكيميائي من مزيج البورون والبروم.
ثلاثي بروميد البورون الكتلة المولية
يمكن حساب الكتلة المولية لبروميد البورون (BBr3) عن طريق إضافة الكتل الذرية للبورون وثلاث ذرات من البروم. تبلغ الكتلة الذرية للبورون حوالي 10.81 جرامًا لكل مول، بينما تبلغ الكتلة الذرية للبروم حوالي 79.90 جرامًا لكل مول. وبالتالي فإن الكتلة المولية لـ BBR3 تبلغ حوالي 250.60 جرامًا لكل مول.
درجة غليان ثلاثي بروميد البورون
بروميد البورون لديه نقطة غليان منخفضة نسبيا. يبدأ بالغليان عند حوالي 91 درجة مئوية (196 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه، يخضع المركب لتغير طوري من سائل إلى غاز، مما يؤدي إلى إطلاق أبخرة BBr3.
نقطة انصهار ثلاثي بروميد البورون
درجة انصهار بروميد البورون مرتفعة نسبيًا. يبدأ في الذوبان عند -46 درجة مئوية (-51 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه، يتحول المركب الصلب إلى الحالة السائلة.
كثافة ثلاثي بروميد البورون جم/مل
تبلغ كثافة بروميد البورون حوالي 2.63 جرام لكل ملليلتر (جم / مل). تشير هذه الكثافة إلى كتلة BBr3 الموجودة في ملليلتر واحد من المركب. إنه مقياس لضغط المادة أو تركيزها.
الوزن الجزيئي لثلاثي بروميد البورون
يتم حساب الوزن الجزيئي لبروميد البورون (BBr3) عن طريق إضافة الكتل الذرية للبورون وثلاث ذرات من البروم. يبلغ الوزن الجزيئي لـ Bbr3 حوالي 250.60 جرامًا لكل مول.
هيكل ثلاثي بروميد البورون
يتكون هيكل بروميد البورون من ذرة بورون واحدة مرتبطة بثلاث ذرات بروم. يشكل الترتيب هندسة مستوية مثلثية، حيث تكون ذرة البورون في المركز ويتم توزيع ذرات البروم الثلاثة بالتساوي حولها.
ذوبان ثلاثي بروميد البورون
بروميد البورون مركب شديد التفاعل وقابل للذوبان في الماء بشكل عام. ويميل إلى التفاعل مع الماء لتكوين حمض الهيدروبروميك وحمض البوريك. ومع ذلك، فإن BBr3 قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الكلوروفورم ورابع كلوريد الكربون وثاني كبريتيد الكربون.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 2.63 جرام/مل |
| لون | عديم اللون |
| يشم | فدان |
| الكتلة المولية | 250.60 جرام/مول |
| كثافة | 2.63 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | -46 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 91 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | يتفاعل |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الكلوروفورم، CCl4 وثاني كبريتيد الكربون |
| ضغط البخار | 78 ملم زئبق |
| كثافة بخار | 6.52 (الهواء=1) |
| pKa | غير قابل للتطبيق |
| الرقم الهيدروجيني | غير قابل للتطبيق |
السلامة ومخاطر ثلاثي بروميد البورون
يشكل بروميد البورون بعض مخاطر السلامة ويجب توخي الحذر عند التعامل مع هذا المركب. وهو يسبب تآكل الجلد والعينين والجهاز التنفسي. قد يسبب الاتصال المباشر حروقًا وتهيجًا شديدًا. استنشاق أبخرةه قد يسبب إزعاجا في الجهاز التنفسي. يتفاعل بقوة مع الماء، وينبعث منه أبخرة سامة. لذلك، يجب التعامل معه في منطقة جيدة التهوية ويجب ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات والنظارات الواقية. يجب أن يتم تخزينه بعيدا عن الرطوبة والمواد غير المتوافقة. في حالة التعرض لها، من الضروري الحصول على عناية طبية فورية. ينبغي اتباع بروتوكولات وإرشادات السلامة المناسبة لتقليل المخاطر المرتبطة ببروميد البورون.
| رموز الخطر | تآكل وخطير عندما يكون مبللاً |
| وصف الأمان | تجنب التلامس مع الجلد والاعين والملابس. استخدام في منطقة جيدة التهوية. ارتداء القفازات والنظارات الواقية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | UN3264 |
| رمز النظام المنسق | 2811.19.9000 |
| فئة الخطر | 8 |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | سامة عن طريق الاستنشاق والابتلاع. يسبب حروقا جلدية شديدة وتلفا للعين. |
طرق تخليق ثلاثي بروميد البورون
يمكن تصنيع بروميد البورون بطرق مختلفة. تتضمن الطريقة الشائعة التفاعل بين أكسيد البورون (B2O3) والبروم (Br2). ويحدث التفاعل في وجود محفز، مثل الكربون أو الألومنيوم، عند درجات حرارة مرتفعة. ينتج عن التفاعل الناتج بروميد البورون ويطلق غاز الأكسجين.
تتضمن الطريقة الأخرى التفاعل بين ثلاثي كلوريد البورون (BCl3) والبروم. يحدث هذا التفاعل في درجة حرارة الغرفة وينتج بروميد البورون وغاز الكلور كمنتجات ثانوية.
لتحضير بروميد البورون، يمكن تفاعل البورون مع البروم الزائد في بيئة خاضعة للرقابة، مما يتطلب درجات حرارة عالية ومراقبة دقيقة لظروف التفاعل.
هناك طريقة أخرى وهي تصنيع بروميد البورون عن طريق تفاعل هيدريدات البورون، مثل ثنائي البوران (B2H6) أو البوران (BH3)، مع بروميد الهيدروجين (HBr). ينتج عن هذا التفاعل بروميد البورون وغاز الهيدروجين كمنتجات.
ضع في اعتبارك أن طرق التوليف هذه تتطلب الحذر نظرًا للطبيعة شديدة التفاعل لبروميد البورون. وينبغي اتباع بروتوكولات السلامة المناسبة، مثل ارتداء معدات الحماية المناسبة والعمل في منطقة جيدة التهوية، أثناء عملية التوليف.
استخدامات ثلاثي بروميد البورون
بروميد البورون (BBr3) له العديد من الاستخدامات الهامة في مختلف الصناعات. فيما يلي بعض التطبيقات الرئيسية:
- المحفز: يعمل BBr3 على تحفيز تفاعلات التخليق العضوي بشكل فعال، مما يتيح عمليات مثل تفاعلات الأسلة والألكلة والهلجنة.
- الوسطيات الكيميائية: يعمل BBr3 كمقدمة في إنتاج مركبات البورون الأخرى، حيث يتم تصنيع الكواشف المحتوية على البورون، وأحماض البورون، والبوليمرات القائمة على البورون.
- البلمرة: يشارك BBr3 بشكل فعال في تفاعلات البلمرة، خاصة في إنتاج البوليمرات مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين، حيث يعمل كمحفز لحمض لويس.
- عامل المنشطات: تستخدم صناعة أشباه الموصلات BBr3 بشكل فعال كعامل منشط، مما يؤدي إلى تعديل الخواص الكهربائية للسيليكون لملاءمتها للأجهزة الإلكترونية.
- كشف الغاز: يتفاعل BBr3 بشكل نشط مع غازات معينة مثل الأمونيا، مما يجعله مناسبًا لأجهزة كشف الغاز وأجهزة الاستشعار المستخدمة لأغراض الكشف والمراقبة.
- الكاشف المعملي: يعمل BBr3 بشكل فعال ككاشف في العديد من التجارب والأبحاث المعملية، حيث يقوم بإجراء تفاعلات البرومة ويعمل كمصدر لذرات البروم في الكيمياء الاصطناعية.
- التخليق الدوائي: تستخدم صناعة الأدوية BBr3 بشكل فعال في تركيب بعض الأدوية والوسائط الصيدلانية.
من المهم التعامل مع بروميد البورون بعناية، باتباع بروتوكولات السلامة المناسبة، وذلك بسبب طبيعته المسببة للتآكل والتفاعلية.
أسئلة:
س: ما المصطلح الذي يصف تفاعلية ثلاثي بروميد البورون (BBr3)؟
ج: سريع الاستجابة.
س: ما هي صيغة ثلاثي بروميد البورون؟
ج: صيغة بروميد البورون هي BBr3.
س: ما عدد ذرات البورون الموجودة في 3.24 جرام من ثلاثي بروميد البورون؟
ج: يوجد 0.053 مول من BBR3 في 3.24 جرام، وهو ما يعادل 0.159 مول من البورون، أو ما يقرب من 9.62 × 10^22 ذرة.
س: ما عدد جرامات ثلاثي بروميد البورون التي يمكن إنتاجها من 3.49 جرام من البروم؟
ج: الكتلة المولية لـ BBR3 هي 250.60 جم/مول. لذا، فإن حوالي 3.49 جرامًا من البروم يمكن أن ينتج حوالي 3.34 جرامًا من بروميد البورون.
س: ما اسم المركب الذي صيغته BBr3؟
ج: المركب الذي له الصيغة BBr3 يسمى بروميد البورون.
س: هل ثلاثي بروميد البورون قطبي أم غير قطبي؟
ج: بروميد البورون مركب قطبي.
س: ما هي الهندسة الإلكترونية لـ BBr3؟
ج: الهندسة الإلكترونية لـ BBr3 هي مثلثية مستوية.
س: ما هو هيكل لويس لـ BBr3؟
ج: في بنية لويس لـ BBr3، توجد ذرة بورون في المركز محاطة بثلاث ذرات بروم.
س: كم عدد القمم في BBr3؟
ج: بروميد البورون (BBr3) له ذروة في طيف الرنين المغناطيسي النووي.