Lithiumbromid

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Kristallstruktur
Struktur von Lithiumbromid
__ Li+     __ Br
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

$ Fm\bar{3}m $

Koordinationszahlen

Li[6], Br[6]

Allgemeines
Name Lithiumbromid
Verhältnisformel LiBr
CAS-Nummer
  • 7550-35-8 (Reinsubstanz)
  • 13453-70-8 (Hydrat)
Kurzbeschreibung

bitter schmeckender, farbloser, hygroskopischer Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 86,85 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,46g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

550 °C[2]

Siedepunkt

1265 °C[2]

Löslichkeit

1450 g·l−1 (20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 302-315-319
P: 280-​302+352-​305+351+338-​321-​362-​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 22-36/38
S: 26-36
LD50

1800 mg·kg−1 (oral, Ratte)[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Lithiumbromid LiBr, das Lithiumsalz der Bromwasserstoffsäure, bildet farblose, stark hygroskopische Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 550 °C, einem Siedepunkt von 1265 °C und einer Dichte von 3,46 g·cm−3. Die Lösungsenthalpie in Wasser beträgt 48,83 kJ/mol.[6]

Neben dem wasserfreien Lithiumbromid existieren noch verschiedene Hydrate, bekannt sind LiBr · n H2O mit n= 1, 2, 3 und 5. Das Monohydrat LiBr · H2O weist eine Dichte von 2,51 g · cm−3 auf.

Herstellung

Die Herstellung von Lithiumbromid erfolgt durch Umsetzung einer wässrigen Lithiumhydroxid- oder Lithiumcarbonatlösung mit Bromwasserstoff.[7]

$ \mathrm{LiOH +\ HBr \longrightarrow \ LiBr +\ H_2O} $
$ \mathrm{Li_2CO_3 +\ 2 HBr \longrightarrow\ 2 LiBr + \ H_2O + \ CO_2} $

Das bei der ersten Reaktion ebenfalls entstehende Lithiummonooxobromat kann mit Ameisensäure oder Ammoniak zum Lithiumbromid reduziert werden.

Das wasserfreie Lithiumbromid kann auch durch Reaktion von Lithiumhydrid mit Brom hergestellt werden.

$ \mathrm{LiH + \ Br_2 \longrightarrow \ LiBr + \ HBr} $

Eigenschaften

Löslichkeitsgrenzen von LiBr im T-ξ –Diagramm[8]
Löslichkeitsdiagramm von LiBr[9]

Lithiumbromid ist hygroskopisch[3], konzentrierte Lösungen mit 50 % LiBr reduzieren den Dampfdruck des Wassers um ca. 80 %. Es ist sehr gut löslich in Wasser, bei 20 °C sind 60%ige Lösungen herstellbar. Auch in Ethanol und Ethylenglycol ist es gut löslich. Die Löslichkeit ist gering vom Druck, jedoch stark von der Temperatur abhängig. Abhängig von der Temperatur existieren verschiedene Hydrate des Lithiumbromids: unter 4 °C das Trihydrat LiBr · 3 H2O, zwischen 4 und 44 °C das Dihydrat LiBr · 2 H2O und zwischen 44 und 159 °C das Monohydrat LiBr · H2O. Bei noch höheren Temperaturen ist das Anhydrat stabil.[9] Das Löslichkeitsdiagramm weist beim Übergangspunkt vom Monohydrat zum Anhydrat einen Knick auf.

Die Standardbildungsenthalpie von Lithiumbromid beträgt ΔHf0 = -351 kJ/mol.[10]

Verwendung

  • Als Lösung von Lithiumbromid in Wasser für Absorptionskältemaschinen[11] (> 50% des hergestellten Lithiumbromids).
  • Wegen der stark hygroskopischen Wirkung als Trocknungsmittel, auch zur Entfeuchtung geschlossener Räume.
  • Organische Synthesen. Als Katalysator und Edukt.
  • Flussmittel beim Löten.
  • Als Elektrolyt in einigen Lithiumbatterietypen.
  • bis in die 1950-ger Jahre als Antikonvulsivum, Sedativum und Mittel gegen bipolare Störungen (nicht mehr gebräuchlich wegen starker Nebenwirkungen)

Einzelnachweise

  1.  Thieme Chemistry (Hrsg.): RÖMPP Online - Version 3.5. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2009.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Datenblatt Lithiumbromid bei AlfaAesar, abgerufen am 5. Februar 2010 (JavaScript erforderlich).
  3. 3,0 3,1 3,2 Eintrag zu CAS-Nr. 7550-35-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 7. April 2011 (JavaScript erforderlich).
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Eintrag bei www.chemicalland21.com
  6. Erich Meister: Grundpraktikum Physikalische Chemie. 2006, ISBN 3-8252-8329-1.
  7. Autorenkollektiv: Organikum. 21. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2001, ISBN 3-527-29985-8, S. 1151–1152.
  8. Herold, Keith; Radermacher, E.; Klein, Reinhard; Sanford, A.: Absorption Chillers and Heat Pumps. Boca Ration: CRC Press, 1996, ISBN 0-8493-9427-9.
  9. 9,0 9,1 R. Abegg, F. Auerbach, I. Koppel: Handbuch der anorganischen Chemie. Verlag S. Hirzel, 1908, 2. Band, 1. Teil, S. 128–129. Volltext
  10. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. de Gruyter, 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1170.
  11. Kälte Luft Klimatechnik

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