Bor triflorür | |||
Kimlik | |||
---|---|---|---|
Eş anlamlı |
Trifloroboran |
||
N O CAS | |||
K O AKA | 100.028.699 | ||
N o EC | 231-569-5 | ||
Görünüm | Keskin bir kokuya sahip, renksiz sıkıştırılmış gaz. Nemli bir atmosferde beyaz duman oluşturur | ||
Kimyasal özellikler | |||
Kaba formül |
B F 3 [İzomerler] |
||
Molar kütle | 67.806 ± 0.007 g / mol B% 15.94, F% 84.06, |
||
Fiziki ozellikleri | |||
T ° füzyon | -127 ° C | ||
T ° kaynama | −100 ° C | ||
Çözünürlük | 3320 g · l -1 , 0 ° C'de suda | ||
Hacimsel kütle | 2,4 (hava = 1) | ||
Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı | yanıcı değil | ||
Kritik nokta | 49.9 bar , -12.35 ° C | ||
Termokimya | |||
Δ buhar H ° | 19,33 kJ · mol -1 ( 1 atm , -99,9 ° C ) | ||
Elektronik özellikler | |||
1 re iyonlaşma enerjisi | 15.7 ± 0.3 eV (gaz) | ||
Önlemler | |||
SGH | |||
Tehlike H314, H330, EUH014, H314 : Ciddi cilt yanıklarına ve göz hasarına neden olur H330 : Solunması halinde ölümcül EUH014 : Su ile şiddetli reaksiyona girer |
|||
WHMIS | |||
A, D1A, E, A : Sıkıştırılmış gaz kritik sıcaklık = −12,3 ° C D1A : Ciddi ani etkileri olan çok toksik malzeme Tehlikeli malların taşınması: sınıf 2.3 E : Aşındırıcı malzeme Tehlikeli malların taşınması: sınıf 8 Liste içerik açıklamasına göre% 1,0 açıklama |
|||
NFPA 704 | |||
0 4 1 | |||
Ulaşım | |||
268 : zehirli ve aşındırıcı gaz UN numarası : 1008 : BORON TRIFLUORIDE, SIKIŞTIRILMIŞ Sınıf: 2.3 Sınıflandırma kodu: 2TC : Sıvılaştırılmış gaz, toksik, aşındırıcı; Etiketler: 2.3 : Zehirli gazlar (büyük T ile gösterilen gruplara karşılık gelir, yani T, TF, TC, TO, TFC ve TOC). 8 : Aşındırıcı maddeler |
|||
Soluma | Öksürük | ||
Cilt | Kızarıklık, ağrı | ||
Gözler | Kızarıklık, ağrı | ||
Ekotoksikoloji | |||
Koku eşiği | düşük: 1,5 ppm | ||
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |||
Bor triflorür a, gaz , toksik ve renksiz bir kimyasal formül B F 3 . Hidrojen florür , borik asit ve floroborik asitten oluşan beyaz dumanlar oluşturan nemli hava ile reaksiyona girer .
Bu bileşikte bor , elektron bakımından eksiktir . Kimyasal reaksiyonlar sırasında , BF 3 bu nedenle bir Lewis asidi gibi davranır . Örneğin florürlerle , tetraflorür tuzları oluşturarak reaksiyona girer :
CsF + BF 3 → CsBF 4Uzamsal konfigürasyon Vsepr teorisine bu molekül uygun olup benimsediği. Merkez atom etrafındaki elektron çiftleri arasındaki etkileşimleri en aza indirir. Dört atomun 120 ° 'ye eşit değerlik açılarıyla eş düzlemli olduğu bir yapıya karşılık gelir. Molekül düzlemsel, trigonaldir ve üç flor atomu bir eşkenar üçgen oluşturur.
BF kimyasal bağları tekli bağlardır. Güçleri (646 kJ / mol), bilinen tüm tekli bağlardan daha büyüktür. Bu kuvvetin kökeni, flor atomunun çiftlerinin verici karakterini devreye sokacak bir rezonans biçimi ile yorumlanamaz. Onun elektronegatiflik (4) bor (2) daha çok daha fazla buna izin vermez. İki tamamlayıcı yorum, bağlantının çok büyük gücünü anlamayı mümkün kılar.
İlk yorum bir yörünge düzenidir. Dört p z orbital sistemi ( molekül düzlemine dik olan z ekseni), BF etkileşimini stabilize eden üst üste binmelere yol açar. Bu, bu bağın aslında gücünü haklı çıkaran bir çift bağ karakterine sahip olduğunu gösterir.
İkinci bir yorum, B ve F arasındaki yüksek elektron yoğunluğunun (OA örtüşme miktarı) ve B (+2.58) ve F'nin (-0, 86) taşıdığı son derece yüksek kısmi yükün eşzamanlı incelenmesinden kaynaklanmaktadır . Bu değerler, AIM teorisi ( Moleküllerdeki Atomlar ) çerçevesinde bulundu . Çoğu zaman, bu iki özellik münhasırdır, bir bağın iyonik karakteri güçlü bir yörünge örtüşmesine izin vermez. Bor triflorür durumunda, her ikisi de aynı anda önemlidir ve bu, BF tekli bağının büyük gücünü açıklar.
Çok farklı bir endüstriyel sentez ve çok farklı bir laboratuvar sentezi var.
Bor triflorürün endüstriyel sentezi, kolayca erişilebilen bileşikler içerir ve bu nedenle binlerce tonluk bir ölçekte gerçekleştirilebilir.
Na 2 B 4 O 7 + 6 CaF 2 + 8H 2 SO 4 → 2 NaHSOs 4 + 6 CaSO 4 + 7H 2 O + 4 BF 3Reaktifler aslında boraks (doğrudan topraktan ekstrakte edilir, kimyasal element borunun kaynağıdır), doğada da bulunan kalsiyum florür ( florit ) ve endüstriyel olarak büyük miktarlarda üretilen sülfürik asittir .
Laboratuvarda, bir diazonyum tuzunun ayrıştırılmasıyla küçük miktarlarda bor triflorür sentezlenir .
C 6 H 5 N 2 BF 4 → C 6 H 5 F + N 2 + BF 3Borun hipovalent karakteri ( bayt kuralına uymaz ), bor triflorüre güçlü bir Lewis asidi karakteri verir . Tepkiselliğinin önemli bir kısmı bu şekilde açıklanabilir. Halojenür iyonları F - , Cl - , vb. Gibi Lewis bazını kolayca sabitleyebilir . etil eter , vb. gibi oksijenli çözücüler
Boron triflüorid böylece BF şeklinde eter içinde çözelti içinde pazarlanan 3 eterat OEt 2 -BF 3 . BF 3'ün Lewis asidi karakteri daha sonra büyük ölçüde azalır, çünkü bir Lewis bazının eklenmesinden önce eterin ayrılması gerekir.
Hidroliz BF bağların yok edilmesi ve B-OH, bağın oluşmasıdır. Bor triflorürün hidrolizi borik asit B (OH) 3'e yol açar .
Hidroliz ayrıca bor triflorürün Lewis asidi özelliği ile açıklanmaktadır. İlk adım, BF bağlanma, 3 bir su molekülünün.
BF 3 + H 2 O → H 2 O-BF 3B'nin çeker karakteri, bu şekilde sabitlenen sudaki bir hidrojeni harekete geçirir, bu da
H 2 O + H 2 O-BF 3 → H 3 O + + HOBF 3 -sonra
HOBF 3 - → HOBF 2ve ikinci bir ilave eliminasyon gerçekleşebilir.
Alkoliz (tr) ancak alkoller ile hidrolize karşı bir reaksiyon yakındır. Borik esterler B (OR) 3'e veya alkilboratlar B (OR) 4 - 'e yol açar .
BF bağı, örneğin bir organomagnezyum ile alkillenebilir . Bu, alkil (aril) boratların hazırlanması için olağan yoldur. Örneğin tetrafenilborat iyonu bu şekilde BF3 veya BF 4 - 'den hazırlanır .
Bor triflorürün ana kullanımı, güçlü bir Lewis asidi karakterini içerir. Friedel ve Craft reaksiyonunu kullanan endüstriyel sentezler, stokiyometrik (katalitik değil) bir miktarda kullanılması gerektiğinden, büyük miktarlarda tüketir.
RX + ArH + BF3 = Ar-R + BF3 + HXBF3 bilanço müdahale gibi olmasa da, iyon X varlığı - BF dönüşür bunu 4 iyonları - tamamen Lewis asidi olarak özelliğini ortadan kaldırır.
Bor triflorür, aşındırıcı bir bileşiktir. Uzun süreli soluma akciğer ödemine neden olabilir . Su ile şiddetli tepki verir. Dikkatli kullanılmalıdır.
Maruz kalma sınır değeri Fransa'da 1 ppm ( 2,77 mg · m -3 ) olarak ayarlanmıştır .