Berillium-klorid

Sablon:Vegyület infobox A berillium-klorid a berillium klórral alkotott vegyülete, képlete BeCl₂. Elektrolízissel fém berilliumot lehet belőle előállítani. Színtelen, higroszkópos szilárd anyag, jól oldódik sok poláros oldószerben. Tulajdonságai hasonlóak az alumínium-klorid tulajdonságaihoz.

Előállítása

Az iparban berillium-oxid, szén és klór reakciójával állítják elő körülbelül 800 °C-on:

$\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{\uparrow }$

Elő lehet állítani berillium és klór reakciójával magas hőmérsékleten:

Be + Cl₂ → BeCl₂

De elő lehet állítani fém berillium és hidrogén-klorid reakciójával.

Tulajdonságai

A Be−Cl kötés erősen kovalens jellegű, így az anyag nem alkot ionrácsot. Minden berilliumcentrum körül négy klóratom van tetraéderesen, a szilícium-dioxidhoz hasonlóan. Stabil a száraz levegőn.

A gáznemű berillium-klorid lineáris monomer, vagy dimer. Gyenge π-kötés (viszontkoordináció) történik a klórról a berilliumra, utóbbi elektronhiányos voltát kompenzálandó. A dimerizáció két áthidaló klóratomon keresztül jön létre. A berillium koordinációs száma ilyenkor 3. A Be−Cl kötéstávolság 170 pm. A lineáris alak elüt a 2. csoportban lentebb található elemek által alkotott dihalogenidek monomer formáinak egy részétől, például a CaF₂, SrF₂, BaF₂, SrCl₂, BaCl₂, BaBr₂ és BaI₂ egyike sem lineáris szerkezetű.

Szilárd formában 1 dimenziós polimer, szemben a berillium-fluoriddal, mely 3 dimenziós polimer, a kvarcéra hasonlító szerkezettel.

Hidrolízise erősen exoterm, vizes oldata savas kémhatású:

$\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{[}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}}$

$\mathrm{[}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{2}\mathrm{+}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\rightleftharpoons }{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{O}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{[}\mathrm{B}\mathrm{e}\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{)}{\mathrm{]}}^{\mathrm{+}}$

A tetraakva-berillium kationok reagálnak a vízzel és disszociálódnak.

A berillium-klorid Lewis-sav. Alkoholokban vagy éterekben oldva adduktumokat képez.

Hidrolízisekor hidrogén-klorid keletkezik:

BeCl₂ + 2H₂O → Be(OH)₂ + 2 HCl

Tetrahidrátot képez: BeCl₂•4H₂O ([Be(H₂O)₄]Cl₂). Oldódik az oxigéntartalmú oldószerekben, például az éterekben.

Nátriummal levegőtől elzártan megolvasztva elemi berilliummá redukálódik.

Felhasználása

Katalizátorként lehet használni Friedel–Crafts-alkilezéseknél. Elektrolízissel fém berilliumot lehet belőle előállítani. Néhány szerves reakcióban katalizátorként használják.

További információk

• Beryllium chloride at IPCS INTOX adatbank
• Properties of BeCl₂ from NIST