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硼的卤化物


铜臭 / 2022-07-30

   四种卤素皆与硼化合而形成三卤化硼(表15-4)。它們的沸点和熔点是与单体卤素的相应数值平行的,即由F到I逐渐增高。

表15-4 三卤化硼的沸点和熔点

BF₃ BCl₃ BBr₃ Bl₃

沸点,°C

熔点,°C

-101

-128

12.5

-107

90.5

-46

210

43

1.三氯化硼BF₃和氟硼酸H[BF₄]
  三氟化硼BF₃是无色气体,有窒息气味,不可燃燒,但为水所分解,故在空气内会发烟。
  用螢石及濃硫酸与三氧化二硼同热即得三氟化硼: 
B₂Os₃+3CaF₂+3H₂SO₄=2BF₃+3CaSO₄+3H₂O
  純净的三氟化硼可用氟硼酸鉀与三氧化二硼反应而制得:
KBF₄+2B₂O₃=K[B₄O₆F]+BF₃
三氟化硼为水所分解而形成硼酸和氣氟酸(i),但后者随即与来分解的三氟化硼化合而形成氟硼酸(ii),故式(iii)表示总反应,
(i)BF₃+3H₂O=B(OH)₃+3HF
(ii)BF₃+HF=H[BF₄]
(iii)4BF₃+3H₂O=H₃BO₃+3H[BF₄]
  三氟化硼和氨氟酸化合而成的氟硼酸是一种强酸,比氨氟酸还强,溶于冷水内,不使仙玻璃,但与水加热即分解而形成氧氟硼酸:

结晶的氟硼酸盐可由相应的金属氧化物、氩氧化物或磺酸盐溶于氟硼酸水溶液内以制备之。除氟硼酸鉀而外,氟硼酸盐皆易溶解;但加热常分解而放出BF₃。
  氟化硼与氨形成加合物F₃BNH₃。氟化硼及其氨加合物和氟硼酸的电子式可依次表之如下:

2.三氯化硼BCl₃
  可用硼在氯或干燥氯化氯内加热,或通氯气于三氧化二硼和碳的混合物上以制备之。它是无色而具有高折射率的液体,在潮 湿空气内发烟,因它有水解作用: 
BCl₃+3H₂O=B(OH₃)+3HCl
与其他含氧化合物反应,氯也常为氧所置换,例如,在120°C时,与三氧化硫的作用为
2BCl₃+3SO₃=B₂O₃+3SO₂Cl₂
三溴化硼和三碘化硼有与三氯化硼相同的化学性质。
 

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