Über die Synthese und spektroskopische Charakterisierung von Strontium- und Bariumtetrabromoferrat(III) und die Kristallstruktur von Ba(FeBr4)2
Abstract
deZur Synthese der bisher unbekannten Tetrabromoferrate(III) von Erdalkalimetallen wurden Gemische der Metalle bzw. der binären Bromide mit Brom bei Temperaturen bis ca. 450 °C und Br2-Drücken bis ca. 1500 bar in geschlossenen Quarzglasampullen umgesetzt. Im Falle der größeren Kationen von Sr und Ba waren die Versuche erfolgreich, während mit Be, Mg und Ca lediglich Gemische von FeBr3 mit den binären Metallbromiden zu erhalten waren. Die neuen, dunkelroten Verbindungen mit Sr und Ba wurden durch Zuordnung der Banden der Raman- und UV/Vis-Spektren als ternäre Tetrabromoferrate(III) mit tetraedrischen FeBr4-Anionen identifiziert; die Zusammensetzungen M(FeBr4)2 (M = Sr, Ba) wurden maßanalytisch und durch Abbau mit der Thermowaage bestimmt. Die Einkristall-Röntgenstrukturanalyse von Ba(FeBr4)2 ergab eine orthorhombische Kristallstruktur (Raumgruppe Pbca; a = 13,054(3) Å; b = 11,093(2) Å; c = 21,764(4) Å; Z = 8), die aus tetraedrischen FeBr4-Anionen und BaBr9-Polyedern aufgebaut wird.
Abstract
enPreparation and Spectroscopic Characterization of Strontium and Barium Tetrabromoferrate(III) and the Crystal Structure of Ba(FeBr4)2
The synthesis of the hitherto unknown bromoferrates(III) of alkaline-earth metals was carried out by heating mixtures of the metals or the binary bromides together with bromine at temperatures of 450 °C and pressures of up to 1500 bar in closed quartz ampoules. The attempts have been successful only with the larger cations of Sr and Ba. In the case of Be, Mg, and Ca only mixtures of the binary bromides with FeBr3 could be received. By analysis of the Raman and electronic spectra the dark red compounds of Sr and Ba have been characterized as ternary tetrabromoferrates(III) containing tetrahedral FeBr4 anions. The composition M(FeBr4)2 (M = Sr, Ba) has been determined by potentiometric and titrimetric analysis and thermal degradation by thermogravimetry. A single crystal structure determination of Ba(FeBr4)2 confirmed the spectroscopic assignments. The orthorhombic crystal structure (space group Pbca; a = 13.054(3) Å; b = 11.093(2) Å; c = 21.764(4) Å; Z = 8) consists of FeBr4 and BaBr9 polyhedra.
