Bromchlorid

Bromchlorid ist eine gasförmige Interhalogenverbindung, die aus den Elementen Brom und Chlor besteht. Brom hat in dieser Verbindung formal die Oxidationsstufe +1. Es handelt sich um eine kovalente Verbindung.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Bromchlorid
Andere Namen	Brommonochlorid Chlorbromid
Summenformel	BrCl
Kurzbeschreibung	rotbraunes Gas[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13863-41-7 EG-Nummer 237-601-4 ECHA-InfoCard 100.034.169 PubChem 61697 Wikidata Q421222
Eigenschaften
Molare Masse	115,35 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	3,129 g·cm−3 (−140 °C)[2]
Schmelzpunkt	−54 °C[3][4][5]
Siedepunkt	−5 °C (Zersetzung 10 °C)[3]
Dampfdruck	20 Torr (−50 °C)[5]
Löslichkeit	in Wasser kommt es zur Hydrolyse[3]
Dipolmoment	0,519(4) D[6] (1,7 · 10−30 C · m)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 270​‐​280​‐​331​‐​290​‐​314​‐​400 P: 220​‐​273​‐​280​‐​303+361+353+315​‐​304+340+311​‐​305+351+338+310[3]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Geschichte

Erste Untersuchungen der Schmelz- und Siedekurven von Mischungen aus Chlor und Brom wurden schon am Anfang des 20. Jahrhunderts publiziert, wobei keine Verbindungsbildung nachweisbar war.^[7][8] Später beschrieben einige Autoren Beobachtungen, die auf eine mögliche Existenz einer Brom-Chlor-Verbindung hinwiesen, wobei weder die Zusammensetzung geklärt noch eine Herstellung realisiert werden konnte.^{[9][10][11][12]} Der erste Nachweis des Bromchlorids über den Vergleich von Dampfdruckkurven und die Isolierung der reinen Verbindung gelang Hermann Lux im Jahr 1930.^[4]

Herstellung

Die erste Herstellung von Bromchlorid erfolgte durch Hermann Lux mittels langsamer Destillation eines Chlor-Brom-Gemischs bei −70 °C.^[4] Die Verbindung lässt sich durch UV-Bestrahlung eines Chlor-Brom-Gemisches in Halogenkohlenwasserstoff (CF_nCl_4−n) herstellen.^[1]

Eigenschaften

Bromchlorid ist im festen Zustand eine ockergelbe Substanz, die bei −54 °C scharf schmilzt.^[4] Im Vergleich dazu schmilzt ein 1:1-Gemisch aus Chlor und Brom im Bereich zwischen −66 °C und −52 °C.^[4] Abweichende Schmelzpunktangaben für Bromchlorid anderer Autoren bei −66 °C^[1] oder −75 °C^[9] beruhen möglicherweise auf Messungen an Gemischen der Elemente. Die ockergelbe Schmelze siedet unter Normaldruck bei −5 °C, wobei schon ab 10 °C eine Zersetzung der Verbindung beobachtet wird.^[3] Im Kristallgitter werden zickzackförmige BrCl-Ketten gebildet.^[2] Die Verbindung kristallisiert in einem orthorhombischen Kristallgitter mit der Raumgruppe Cmc2₁ (Raumgruppen-Nr. 36)Vorlage:Raumgruppe/36.^[2]

In Wasser hydrolysiert die Verbindung zu hypobromiger Säure und Salzsäure.^[5]

${\displaystyle \mathrm {BrCl+H_{2}O\rightarrow HOBr+HCl} }$

In Gegenwart eines Überschusses an Chloridionen können Verbindungen mit dem Polyhalogenidion BrCl₂⁻ erhalten werden.^[5]

${\displaystyle \mathrm {BrCl+Cl^{-}\rightleftharpoons {BrCl_{2}}^{-}} }$

Verwendung

Bromchlorid wird bei der Herstellung von Lithium-Schwefeldioxid-Batterien^[13] verwendet. Außerdem wird es als Wirkstoff in Desinfektionsmitteln, Fungiziden und Algiziden eingesetzt.^[14]