Berylliumchlorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Berylliumchlorid
Andere Namen	Chlorberyllium
Summenformel	BeCl2
Kurzbeschreibung	süß schmeckende, farblose, zerfließende Kristalle[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7787-47-5 EG-Nummer 232-116-4 ECHA-InfoCard 100.029.197 PubChem 24588 ChemSpider 22991 Wikidata Q265407
Eigenschaften
Molare Masse	79,92 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,9 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	405 °C[1]
Siedepunkt	482 °C[1]
Sublimationspunkt	300 °C im Vakuum[2]
Löslichkeit	leicht löslich in Wasser, Ethanol und anderen organischen Lösungsmitteln[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​330​‐​315​‐​317​‐​319​‐​335​‐​350i​‐​372​‐​411 P: 201​‐​260​‐​273​‐​280​‐​284​‐​301+310 [3]
Toxikologische Daten	86 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[3] 92 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)[5]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−490,4 kJ/mol[6]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Berylliumchlorid ist das Berylliumsalz der Salzsäure mit der Summenformel BeCl₂. Das Salz dient unter anderem zur Herstellung von metallischem Beryllium durch Schmelzflusselektrolyse.

Gewinnung und Darstellung

BeCl₂ wird technisch aus Berylliumoxid, Kohlenstoff und Chlor bei ca. 800 °C hergestellt^[7]:

${\displaystyle \mathrm {BeO+C+Cl_{2}\longrightarrow \ BeCl_{2}+CO\uparrow } }$

Geringe Mengen der reinen Verbindung können im Labor über die direkte Synthese aus den Elementen bei 350 °C und anschließender Sublimation des Chlorides dargestellt werden^[2]:

${\displaystyle {\ce {Be + Cl2 -> BeCl2}}}$

Physikalische Eigenschaften

Die Be-Cl-Bindung hat stark kovalente Bindungsanteile. Berylliumchlorid bildet daher auch kein Ionengitter wie etwa Magnesium- oder Calciumchlorid, sondern eine kettenförmige polymere Struktur, in der jeder Berylliumkern tetraedrisch von vier Chloratomen umgeben ist. Die Struktur entspricht in ihrem Aufbau der faserigen Form von Siliciumdioxid.

In der Gasphase finden sich monomere und dimere BeCl₂-Einheiten, in denen der intrinsische Elektronenmangel am Berylliumatom durch partiellen Doppelbindungscharakter der Be-Cl-Bindung verringert wird. Die Bindungslänge im Monomer beträgt 170 pm.^[8]

Struktur monomeren Berylliumchlorids

Chemische Eigenschaften

Berylliumchlorid ist stark hygroskopisch. Es geht in einer stark exothermen Hydrolyse in Lösung, wobei die wässrige Lösung sauer reagiert.

${\displaystyle \mathrm {BeCl_{2}+4\ H_{2}O\ \rightleftharpoons \ [Be(H_{2}O)_{4}]^{2+}+2\ Cl^{-}} }$

${\displaystyle \mathrm {[Be(H_{2}O)_{4}]^{2+}+H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{3}O^{+}+[Be(H_{2}O)_{3}(OH)]^{+}} }$

Die Tetraaquaberyllium-Kationen reagieren dabei als Aquasäure und dissoziieren.

Als Lewis-Säure löst sich BeCl₂ in Donorlösungsmitteln, wie z. B. Alkoholen oder Ethern, wobei Addukte gebildet werden. BeCl₂ kann dementsprechend als Katalysator in einer Friedel-Crafts-Alkylierung eingesetzt werden.

Berylliumchlorid wird beim Schmelzen mit Natrium unter Luftabschluss zu elementarem Beryllium reduziert.^[9]

Verwendung

Durch Reaktion von wasserfreiem Berylliumchlorid mit wasserfreier Ameisensäure entsteht unter Entwicklung von Chlorwasserstoff Berylliumformiat.^[10][11]

${\displaystyle \mathrm {BeCl_{2}+2\ HCOOH\longrightarrow Be(HCOO)_{2}+2\ HCl\uparrow } }$

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu Beryllium-Verbindungen. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 13. Juni 2014.
2. ↑ ^{a b} Irving R. Tannenbaum: Beryllium chloride. In: Therald Moeller (Hrsg.): Inorganic Syntheses. Band 5. McGraw-Hill, Inc., 1957, S. 22–25 (englisch). 
3. ↑ ^{a b c} Eintrag zu Berylliumchlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
4. ↑ Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Berylliumverbindungen, ausgenommen Beryllium-Tonerdesilikate, und ausgenommen die namentlich in diesem Anhang bezeichneten im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 9. Januar 2017. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
5. ↑ Hygiene and Sanitation. Vol. 30(1–3), S. 169, 1965.
6. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-6.
7. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
8. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1108.
9. ↑ L. F. Nilson, O. Petterssen: Ueber die specifische Wärme des Berylliums. In: Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 1878, 11, S. 381–386. (Digitalisat auf Gallica)
10. ↑ H. Funk, F. Römer: "Über die Reaktion einiger wasserfreier Chloride mit wasserfreier Essigsäure und Ameisensäure" in Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 1938, 239(3), S. 288–294. doi:10.1002/zaac.19382390308
11. ↑ G. B. Feild: "Reactions of Beryllium Chloride. Normal and Basic Organic Salts of Beryllium" in J. Am. Chem. Soc. 1939, 61(7), S. 1817–1820 doi:10.1021/ja01876a050

Weblinks

• Video: Herstellung von Berylliumchlorid

Commons: Berylliumchlorid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien