Трибромид железа

FeBr3(г). Термодинамические свойства газообразного трибромида железа в стандартном состоянии в интервале температур 100 - 6000 К приведены в табл. FeBr3.

Молекулярные постоянные, использованные для расчета термодинамических функций FeBr3 приведены в табл. Fe.8. Структура и спектр молекулы FeBr3 экспериментально не исследовались. По аналогии с FeF3 и FeCl3 для FeBr3 принята плоская структура симметрии D3h. Приведенному в табл. Fe.8 произведению главных моментов инерции соответствует межъядерное расстояние r(Fe-Br) = 2.30 ± 0.05 Å, значение которого оценено сравнением с соответствующей величиной в трихлориде железа FeCl3на основании закономерностей, установленных в [88ЕЖО]. Погрешность произведения моментов инерции составляет 4·10‑112 г3·cм6. Основные частоты колебаний рассчитаны по уравнениям простого поля валентных сил с силовыми постоянными, значения которых оценены на основании соответствующих величин в молекулах FeCl3, FeCl-4, FeBr4-, FeBr2FeCl2 [1] Погрешности принятых значений частот составляют 40 см‑1 в ν3, 25 см‑1 в ν1, 20 см‑1 в ν2 и 15 см‑1 в ν4.

Статистический вес основного состояния принят равным 6. По аналогии с молекулой FeF3 можно предположить, что возбужденные электронные состояния FeBr3 имеют высокие энергии, поэтому они не учитывались при расчете термодинамических функций.

Термодинамические функции FeBr3(г) рассчитаны по уравнениям (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.122) - (1.124), (1.128) и (1.30) в приближении "жесткий ротатор - гармонический осциллятор". Расчетная суммарная погрешность обусловлена отсутствием экспериментальных данных о значениях молекулярных постоянных FeBr3 (4, 5 и 5 Дж×К‑1×моль‑1), а также приближенным характером расчета, и составляют для F°(T) при Т = 298.15, 3000 и 6000 K 6, 12 и 14 Дж×К‑1×моль‑1 соответственно.

Ранее таблицы термодинамических функций FeBr3(г) не рассчитывались.

Константа равновесия реакции FeBr3(г) = Fe(г) + 3Br(г) вычислена по значению DrH°(0) = 865.455 ± 20.1 кДж×моль‑1, соответствующему принятой энтальпии образования FeBr3(г):

DfH°(FeBr3, г, 0) = -100 ± 20 кДж×моль‑1.

Beличина оценена сопоставлением энтальпий образования FeХ2 и FeХ3 (Х = Cl, Br, I).

Авторы

Ежов Ю.С.  ezhovyus@mail.ru

Гусаров А.В. a-gusarov@yandex.ru

[1] fr = 2.0, frr = 0.14, fα/r2 = 0.05, fγ/r2 = 0.02  (в 105 дин. см-1)

Класс точности
7-F

Трибромид железа FeBr3(г)

 Таблица 2744
FEBR3=FE+3BR      DrH°  =  865.455 кДж × моль-1
T C°p (T) F° (T) S° (T) H° (T)  -  H° (0) lg K° (T) T
K Дж × K-1 × моль-1 кДж × моль-1 K
100.000
200.000
298.150
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
1000.000
1100.000
1200.000
1300.000
1400.000
1500.000
1600.000
1700.000
1800.000
1900.000
2000.000
2100.000
2200.000
2300.000
2400.000
2500.000
2600.000
2700.000
2800.000
2900.000
3000.000
3100.000
3200.000
3300.000
3400.000
3500.000
3600.000
3700.000
3800.000
3900.000
4000.000
4100.000
4200.000
4300.000
4400.000
4500.000
4600.000
4700.000
4800.000
4900.000
5000.000
5100.000
5200.000
5300.000
5400.000
5500.000
5600.000
5700.000
5800.000
5900.000
6000.000
62.376
74.186
78.526
78.576
80.438
81.369
81.894
82.218
82.431
82.579
82.685
82.764
82.824
82.871
82.908
82.939
82.963
82.984
83.001
83.016
83.028
83.039
83.048
83.057
83.064
83.070
83.076
83.081
83.085
83.089
83.093
83.096
83.099
83.102
83.104
83.106
83.109
83.111
83.112
83.114
83.115
83.117
83.118
83.119
83.120
83.121
83.122
83.123
83.124
83.125
83.126
83.126
83.127
83.127
83.129
83.129
83.130
83.130
83.131
83.131
83.131
253.088
290.468
315.239
315.641
334.871
350.467
363.594
374.928
384.902
393.807
401.850
409.184
415.923
422.157
427.957
433.378
438.467
443.263
447.798
452.097
456.186
460.083
463.805
467.368
470.784
474.066
477.223
480.264
483.199
486.033
488.773
491.427
493.998
496.492
498.914
501.267
503.555
505.782
507.951
510.065
512.126
514.137
516.101
518.020
519.895
521.729
523.523
525.280
527.000
528.685
530.337
531.957
533.545
535.104
536.635
538.137
539.613
541.063
542.489
543.890
545.268
302.058
349.563
380.125
380.611
403.505
421.565
436.450
449.101
460.094
469.812
478.518
486.403
493.607
500.238
506.381
512.103
517.456
522.486
527.230
531.718
535.977
540.028
543.891
547.583
551.118
554.509
557.767
560.902
563.924
566.840
569.656
572.381
575.020
577.577
580.058
582.466
584.808
587.085
589.301
591.460
593.564
595.617
597.620
599.576
601.486
603.354
605.181
606.969
608.719
610.433
612.112
613.758
615.372
616.956
618.510
620.035
621.533
623.004
624.450
625.872
627.268
4.897
11.819
19.346
19.491
27.454
35.549
43.714
51.921
60.154
68.405
76.669
84.941
93.221
101.505
109.795
118.087
126.382
134.680
142.979
151.280
159.582
167.886
176.190
184.495
192.801
201.108
209.415
217.723
226.031
234.340
242.648
250.958
259.268
267.578
275.889
284.199
292.509
300.821
309.132
317.443
325.754
334.066
342.378
350.690
359.001
367.313
375.625
383.937
392.250
400.563
408.876
417.187
425.500
433.813
442.127
450.439
458.752
467.065
475.378
483.692
492.004
-437.7043
-210.5984
-135.7154
-134.7738
-96.8186
-74.0255
-58.8196
-47.9522
-39.7977
-33.4526
-28.3743
-24.2174
-20.7517
-17.8177
-15.3013
-13.1191
-11.2083
-9.5211
-8.0201
-6.6760
-5.4652
-4.3687
-3.3709
-2.4589
-1.6221
-.8513
-.1391
   .5212
1.1350
1.7072
2.2419
2.7427
3.2128
3.6550
4.0717
4.4652
4.8373
5.1897
5.5241
5.8418
6.1441
6.4320
6.7066
6.9688
7.2196
7.4595
7.6895
7.9099
8.1216
8.3250
8.5205
8.7088
8.8901
9.0649
9.2336
9.3965
9.5538
9.7059
9.8531
9.9956
10.1336
100.000
200.000
298.150
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
1000.000
1100.000
1200.000
1300.000
1400.000
1500.000
1600.000
1700.000
1800.000
1900.000
2000.000
2100.000
2200.000
2300.000
2400.000
2500.000
2600.000
2700.000
2800.000
2900.000
3000.000
3100.000
3200.000
3300.000
3400.000
3500.000
3600.000
3700.000
3800.000
3900.000
4000.000
4100.000
4200.000
4300.000
4400.000
4500.000
4600.000
4700.000
4800.000
4900.000
5000.000
5100.000
5200.000
5300.000
5400.000
5500.000
5600.000
5700.000
5800.000
5900.000
6000.000

M = 295.559
DH° (0)  =  -100.000 кДж × моль-1
DH° (298.15 K)  =  -121.940 кДж × моль-1
S°яд  =  54.832 Дж × K-1 × моль-1

F°(T)  =  583.20690918 + 81.9013366699 lnx - 0.00178024615161 x-2 + 0.636938691139 x-1 + 13.392244339 x - 34.9741439819 x2 + 47.0207443237 x3
(x = T ×10-4;   298.15  <  T <   1500.00 K)

F°(T)  =  586.577636719 + 83.1360168457 lnx - 0.00227952189744 x-2 + 0.692566514015 x-1 + 0.0255716741085 x - 0.0192255973816 x2 + 0.00736965984106 x3
(x = T ×10-4;   1500.00  <  T <   6000.00 K)

27.05.96

Таблица Fe.8. Значения молекулярных постоянных, а также s и px, принятые для расчета термодинамических функций FeO2, FeOH, FeOOH, Fe(OH)2, FeF2, FeF3, FeCl2, FeCl3, FeOCl, FeBr2, FeBr3, FeI2 и FeI3.

Молекула

Состояние

n1

n2

n3

n4

n5

n6

I×1039

s

px
   

см-1

      

г×см2

    

FeO2

-

870

517

946

-

-

-

1.1×102а

2

5

FeOHб

X6D

650

350(2)

3700

-

-

-

7.8

1

2

FeOOH

X6A1¢

900

700

3700

300

1100

300

33а

1

6

Fe(OH)2б

X5D

3700(2)

735(2)

150(2)

350(4)

-

-

20

2

2

FeF2б

X5D

600

149(2)

768

-

-

-

19.7

2

2

FeF3

X6A1¢

652

130

729(2)

180(2)

-

-

6.7×103а

6

6

FeCl2б

X5D

350

88(2)

492

-

-

-

54.5

2

2

FeCl3

X6A1¢

370

116

465(2)

102(2)

-

-

1.3×105а

6

6

FeOCl

-

900

200(2)

450

-

-

-

30

1

6

FeBr2б

X5D

200

70(2)

400

-

-

-

1.4×102

2

2

FeBr3

X6A1¢

220

80

360(2)

70(2)

-

-

2.3×106а

6

6

FeI2б

X5D

142

53(2)

335

-

-

-

2.6×102

2

2

FeI3

X6A1¢

160

70

300(2)

50(2)

-

-

1.5×107а

6

6

Примечания.

а Приведено значение IAIBIC×10117 г3×см6 .

б Энергии возбужденных состояний (в см-1) и их мультиплетность:

FeOH:    150(2), 300(2), 450(2), 600(2), 750(2), 4500(12), 6500(6), 8000(8), 13500(28), 17500(6),

               20000(5)

Fe(OH)2: 200(2), 400(2), 600(2), 800(2), 6000(10), 10000(5)

FeF2 :      200(2), 400(2), 600(2), 800(2), 6000(10), 10000(5)

FeCl2:     200(2), 400(2), 600(2), 800(2), 4600(10), 7140(5)

FeBr2:     200(2), 400(2), 600(2), 800(2), 4500(10), 7000(5))

FeI2:        200(2), 400(2), 600(2), 800(2), 4500(10), 7000(5))

Список литературы

[88ЕЖО] Ежов Ю.С. - Ж. структур. химии, 1988, 29, No.5, с.158-159