Bromure de plutonium(III)

Le bromure de plutonium(III) est un composé chimique de formule PuBr₃. Il se présente sous la forme d'un solide cristallisé vert émeraude à vert bleuté, très hygroscopique, fondant à 681 °C. Le liquide est vert à 683 °C mais est jaune ambré à 850 °C. Il cristallise dans le système orthorhombique et le groupe d'espace Ccmm n^o 63 avec comme paramètres cristallins a = 1 262 pm, b = 409 pm et c = 910 pm, et quatre molécules par maille élémentaire. Dans le cristal, chaque atome de plutonium est coordonné à huit atomes de brome disposés selon un prisme trigonal bicappé[3].

Identification
Bromure de plutonium(III)

__ Pu³⁺ __ Br⁻
N^o CAS	15752-46-2
Propriétés chimiques
Formule	Br₃PuPuBr₃
Masse molaire[1]	484 g/mol Br 49,53 %, Pu 50,43 %,
Propriétés physiques
T° fusion	681 °C[2]
Cristallographie
Classe cristalline ou groupe d’espace	(n^o 63) orthorhombique Hermann-Mauguin : $C2/m~2/c~2_{1}/m\,$ Hermann-Mauguin court : $Cmcm\,$ Schoenflies : $D_{2h}^{17}\,$
Précautions
Composé radioactif

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Il peut être obtenu en faisant réagir de l'hydrate de dioxyde de plutonium PuO₂·xH₂O avec du bromure d'hydrogène HBr :

2 PuO₂·xH₂O + 8 HBr → 2 PuBr₃ + (4 + 2x) H₂O + Br₂, 750 à 800 °C.

Une autre voie de synthèse possible est la réaction du décahydrate d'oxalate de plutonium(III) avec le bromure d'hydrogène :

Pu₂(C₂O₄)₃·10H₂O + 6 HBr → 2 PuBr₃ + 3 CO + 3 CO₂ + 13 H₂O, 570 à 600 °C.

Le bromure de plutonium(III) s'hydrolyse partiellement en solution aqueuse en formant de l'hypobromite de plutonium PuOBr[4] :

PuBr₃ + H₂O

\rightleftharpoons

PuOBr + 2 HBr.

Notes et références

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
N. N. Greenwood, A.Earnshow, Chemistry of the elements, Pergamon Press, p. 1474. (ISBN 0-08-022057-6).
(en) W. H. Zachariasen, « Crystal chemical studies of the 5f-series of elements. I. New structure types », Acta Cristallographica, vol. 1,‎ 1948, p. 265-268 (DOI 10.1107/S0365110X48000703, lire en ligne)
(en) L. R. Morss, N. M. Edelstein, J. Fuger et J. J. Katz, The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, 2010, DOI 10.1007/978-94-007-0211-0 (ISBN 978-94-007-0210-3).

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