Synthese von BrF3 - Zu Besuch bei Prof. Dr. Kraus

Wir hatten letztens wieder die Möglichkeit, bei Prof. Dr. Kraus an der Philippsuniversität Marburg im Fluorlabor ein Video aufzunehmen. Dabei hat uns Patrick Fuzon, Masterand im Fluorlabor, die Synthese von Bromtrifluorid -BrF3- gezeigt, welches wurde im Fluorlabor für einige Versuche benötigt.

Bromtrifluorid ist eine eigentlich farblose, an der Luft nebelnde Flüssigkeit, welche extrem reaktiv ist. Selbst Silicate werden von Bromtrifluorid angegriffen. In fester Form liegt es als lange Prismen vor. Das Molekül ist T-förmig.

Genau diese extreme Reaktivität ist dafür verantwortlich, weshalb die Synthese mit speziellen Geräten und unter besonderen Bedingungen stattfinden muss. Die Geräte bestehen aus PFA -Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen-, da dieses mit dem Fluor und dem BrF3 nicht abreagiert. Die Gaswaschflaschen werden besonders gefertigt und kosten dementsprechend viel, rund 500€ Pro Waschflasche. Auch die selbst hergestellten Schlenk-Rohre werden aus PFA-Schläuchen gefertigt. Vor dem Beginn der Synthese werden die Schläuche und Geräte mit Petroläther entfettet, da das Fluor und das BrF3 mit möglichen Verunreinigungen und Fetten reagieren und abbrennen würde.

Das Fluor wurde in das Brom hineingeleitet (kein reines Fluor, ein Stickstoff-Fluor-Gemisch). Dort

reagiert das gekühlte Brom mit dem Fluor. in der zweiten Waschflasche kondensiert relativ viel Brom über, genauso BrF3, weshalb die zweite Flasche immer weder entleert wird und der Inhalt in die erste überführt wird,

Nach einigen Tagen dauerte es nur noch wenige Minuten, bis sich das Brom entfärbte. Das orangene Bromtrifluorid, welches noch Brom enthält, wurde nun in die Schlenk-Rohre überführt.

Zur Analyse wurde noch ein UV-Vis ausgenommen.

Um die Reaktivität zu sehen haben wir etwas BrF3 mit Kaliumferrat reagieren lassen.

Das Video zu dem Versuch findet ihr hier

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