Бор
Интересен продукт присоединения к KBF4 серного ангидрида — белый кристаллический KBF4·4SO3 (т. пл. 65 °С с разл.) Строение его отвечает формуле K[B(FSO3)4] с F- в качестве дважды донора(к B и к S ).
Образование аналогичных фтороборатам производных типа M[BГ4] для других галогенов не характерно. Однако соли некоторых достаточно объёмных катионов [C5H5NH+, N(CN3)4+] могут быть получены для всех галогенов, а хлориды типа M[BCl4] известны также для Cs, Rb, K и NH4. Все эти соединения гигроскопичны и бурно разлагаются водой. Как правило, они бесцветны. Исключением является оранжево-красный NOBCl4 (т. пл. 24 °С). Известны также некоторые смешанные фторохлориды типа M[BF3Cl], примером которых может служить малоустойчивый жёлтый NO[BF3Cl]. Взаимодействием ВF3 с NaH были получены солеобразные продукты состава Na[HBF3] и Na[H2BF2].
При образовании галогенидами бора комплексами с другими веществами атом B выступает в качестве акцептора. Поэтому присоединяться к молекулам ВГ3 способны только молекулы, содержащие в своём составе атом с достаточно отчётливо выраженной донорной функцией.
Хорошим примером такого комплексообразования может служить легко протекающая реакция:
H3N + BF3 = H3NBF3 + 171 кДж.
Образующаяся молекула характеризуется следующими структурными параметрами: d(NB) = 160, d(BF) = 138 пм, ÐNBF = 107°, ÐFBF = 111°. Бесцветный кристаллический H3NBF3 (т. пл. 162 °С) не растворяется в неполярных растворителях, но хорошо растворим в воде (примерно 1:3 по массе), причём лишь медленно реагирует с ней по схеме:
H3NBF3 + H2O = NH4• + [HOBF3]’.
Выше 125 °С он начинает медленно разлагаться на нитрид бора и фтороборат аммония:
4 H3NBF3 = NB + 3 NH4BF4.
В жидком аммиаке (растворимость около 1:10 по массе) образуются нестойкие продукты присоединения 1, 2 и № молекул NH3 (за счёт водородных связей по схеме NH3 ••• H3NBF3), а под действием амида калия протекает реакция:
H3NBF3 + 3 KNH2 = 3 KF ¯ + B(NH2)3 + NH3
с образованием нестойкого амида бора. Последний сразу получается при взаимодействии с жидким аммиаком хлорида бора
BCl3 + 6 NH3 = 3 NH4Cl + B(NH2)3,
а его иодид даёт белый осадок имида бора:
2 BI3 + 9 NH3 = 6 NH4I + B2(NH)3.
Первой стадией реакции в обоих случаях является, вероятно, присоединение NH3 к молекуле BГ3. В отличие от аммиака с NСl3 (и NH2Cl) бортрифторид не взаимодействует.
Известно много различных продуктов присоединения к BF3. Некоторые из них имеют определённое значение. Так, взаимодействие ClF3 с BF3 был получен бесцветный [ClF2][BF4] (т. пл. 30 °С). Известен и [FCl2][BF4] устойчивый лишь ниже -127 °С. Охлаждение смеси BF3 + FСlO2 ведёт к образованию неустойчивых при обычных условиях бесцветных кристаллов [ClO2][BF4]. Интересен бесцветный кристаллический NH4BF4, при нагревании устойчивый до 240 °С, но чрезвычайно химически активный и полностью разлагаемый водой (с выделением кислорода). Ксенонгексафторид образует с BF3 белый, очень гигроскопичный и способный возгоняться в вакууме [XeF5][BF4] (т. пл. 90 °С). В результате взаимодействия дифтор диоксида с BF3 при низких температурах по схеме:
2 O2F2 + BF3 = 2 O2[BF4] + F2
образует фтороборат “диоксигенила” O2+. Вещество это медленно при 0 °С и быстро при обычных температурах разлагается по схеме:
Смотрите также
Материальный и тепловой балансы
Основой
материального баланса является закон сохранения материи, согласно которому
количество материала, поступающего в процесс (приходные статьи материального
баланса), равняется количеству продук ...
Атмосфера
...
Синтез этилового эфира 4-бромбенозойной кислоты
Цель работы состоит в
составление литературного обзора по спиртам и синтеза этилового эфира
4-бромбензойной кислоты.
Спиртами называются
органические вещества, молекулы которых содержат ...