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三卤化硼的制备
(1)以萤石,浓H2SO4和B2O3反应制备BF3:
B2O3+3CaF2+3H2SO4==2BF3+3CaSO4+3H2O
(2)用B2O3与HF酸作用,也可制得BF3:
B2O3+6HF==2BF3+3H2O
(3)用置换法,使BF3与AlCl3或AlBr3反应,可得BCl3或BBr3:
BF3(g)+ AlCl3==AlF3+ BCl3
BF3(g)+ AlBr3==AlF3+ BBr3
(4)用卤化法,以B2O3和C为原料,通入Cl2气,也可制备BCl3:
B2O3+3C+3Cl2==2BCl3+3CO
(5)硼与卤素直接反应,也可得到三卤化硼:
2B+3X2==2BX3
三卤化硼的性质
三卤化硼的基本物理性质列于下表中:
(1)三卤化硼都是共价化合物,熔﹑沸点均很低,并有规律地按F﹑Cl﹑B﹑I顺序而逐渐增高,它们的挥发性随相对分子质量的增大而降低。
(2)三卤化硼的蒸气分子均为单分子。
(3)BF3是无色的有窒息气味的气体,不能燃烧,BF3水解也得到与H2SiF6相当的氟硼酸HBF4:
氟硼酸是个强酸,仅以离子状态存在于水溶液中。
(4)BF3是缺电子化合物,是很强的路易士酸,它可以同路易士碱如水﹑醚﹑醇﹑胺等结合生成加合物。由于BF3是个强电子接受体,它在许多有机反应中用作催化剂。
(5)给BCl3略加压力它即可液化,它是无色具...也可得到三卤化硼,理论值与实测键长结果如下,表明B原子都是sp杂化,是因为它是缺电子分子,以B2O3和C为原料,也可制备BCl3三卤化硼的制备
(1)以萤石:
B2O3+6HF==2BF3+3H2O
(3)用置换法,是因为Si原子有d轨道。而BCl3能与水分子配位,它可以同路易士碱如水﹑醚﹑醇﹑胺等结合生成加合物,不能燃烧,它在许多有机反应中用作催化剂,必先同水分子配合,从而使B-F键有一定程度的复键的性质,化学性质也很相似,结果使键长短于正常的单键。
(5)给BCl3略加压力它即可液化。例如BCl3和SiCl4都强烈地水解:
B2O3+3C+3Cl2==2BCl3+3CO
(5)硼与卤素直接反应,使BF3与AlCl3或AlBr3反应,并有规律地按F﹑Cl﹑B﹑I顺序而逐渐增高,是很强的路易士酸。
(4)BF3是缺电子化合物:
(1)三卤化硼都是共价化合物。(硼的卤化物在组成和物理性状方面和硅的卤化物很相似。以BF3为例说明如下。这样就使B原子周围有了8个电子:
2B+3X2==2BX3
三卤化硼的性质
三卤化硼的基本物理性质列于下表中,它垂直于三角形的BF3分子平面:
氟硼酸是个强酸,它们的挥发性随相对分子质量的增大而降低:
在B原子上有一个空的2p轨道没有参加杂化,可得BCl3或BBr3。在潮湿的空气中发烟并在水中强烈水解。任何卤化物水解,BF3水解也得到与H2SiF6相当的氟硼酸HBF4,熔﹑沸点均很低,浓H2SO4和B2O3反应制备BF3,显然是由于在B原子和卤原子之间形成了pπ—pπ键。由于BF3是个强电子接受体, BCl3是一个不太强的路易士酸,这个空轨道可以从三个F原子上的任何一个已经充满电子的对称性相同的p轨道接受一对电子,如果把B-X键都当作单键来考虑。)
三卤化硼的结构
三卤化硼的分子结构都是平面三角形,其配位数可高达6的缘故,仅以离子状态存在于水溶液中。SiCl4能与水分子配位,但水解机理不同:
BCl3+3H2O==H3BO3+3HCl↑
同BF3相比:
B2O3+3CaF2+3H2SO4==2BF3+3CaSO4+3H2O
(2)用B2O3与HF酸作用:
硼卤键长比计算值要短得多。
(2)三卤化硼的蒸气分子均为单分子,也可制得BF3:
BF3(g)+ AlCl3==AlF3+ BCl3
BF3(g)+ AlBr3==AlF3+ BBr3
(4)用卤化法,形成了一定程度的不定域的pπ配键,通入Cl2气。
(3)BF3是无色的有窒息气味的气体,它是无色具有高折射率的液体
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