химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

%) получается электролизом расплавленных фторобо-ратов. Наиболее чистый бор получают термическим разложением паров бромида бора на раскаленной танталовой проволоке в присутствии водорода:

2BBr3 + ЗН2 = 2В + 6НВг или разложением (крекингом) его водородных соединений: В2Нв = 2В + ЗН2

Металлические соединения бора. С металлами бор образует бориды среднего состава: М4В. М2В, MB, М3В4, МВ2, МВ6, МВ12.

В зависимости от условий один и.тот же ялемент образует борилы разног»' состава, например: Nb2B, Nb3B2, NbB, NbsB4, NbB2; Cr4B, Cr2B, OB, Cr.-,B,|. СгВ2. По мере увеличения содержания бора структура боридов существенно усложняется. В боридах типа М4В и М2В атомы бо)>а изолированы друг от Лруга. В боридах типа. М3В2 атомы бора связаны попарно, в MB — в цепи, и М3В4 — и сдвоенные цепи, в МВ2 — в сетки и а шестичлениых колец н, наконец, в боридах состава MB,, и МВ|.> — в трехмерные каркасы соответственно и ьиде октаядричегких и икосаодрических группировок атомов.

Большинство боридов d- и /-элементов очень тверды, жаростойки (2000—3000 "С) и химически устойчивы. Бориды .-(-элементов ХИМИЧР-

472

ски активны, в частности, разлагаются под действием кислот, образуя смеси бороводородов.

Жаропрочные и жаростойкие бориды tf-элементов (Сг, Zr, Ti, Nb. Та) и их сплавы применяют для изготовления деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин и пр. Некоторые бориды используют как катализаторы, в качестве материалов для катодов .-электронных приборов и т.д.

B2S, BS:

B2Os

во-

[в(он)4;

ВНЯ

вн-

[BFSH]-

Соединения бора (III). Степень окислен». +3 у бора проявляется в соединениях с более электроотрицательными, чем он сам, элементами, т.е. в галогенидах, оксиде, сульфиде, нитриде, гидридах и в соответствующих анионных борат-комплексах, простейшие из которых приведены ниже:

BN

BFI

BF;

[BF.TOH]'

Характер гибридизации орбиталей атома бора

Примеры соединений

В зависимости от числа (Т-связей координационное число бора (III) равно 4 или 3, что соответствует apt- или .-./^-гибридизации его валентных орбиталей:

+ + + -

Пространственное расположение <т-с.вязей

Is

Тетра-здрическое

sp*

Треугольное

BCI.v ВО,:

sp3

4- + +

5Р2-Гибридизация валентных орбиталей бора определяет плоское f треугольное строение молекул, комплексов и структурных единиц его J; соединений. Как и в случае углерод», яр^-гибридвоо состояние стабили-+, зируется за счет иелокализованной лчз-тгр-связи. Последняя образуется »J При участии свободной 2р-орбитали атома бора и неиоделеиной пары $ Электронов связанных с ним атомов:

473

i

"NH

CI**" ^C) HB. _BH

H

В результате возникает частичная двоесвязанность, упрочняется связь и уменьшается межъядерное расстояние.

Так, длина связи d^ при треугольном расположении (0,136 нм) 0,012 нм короче, чем при тетраэдрическом (0,148 нм). Аналогично длина связи if в BF3 (0,129 нм) короче, чем в BF; (0,143 нм).

В соответствии с устойчивыми координационными числами 6op;i (III) из бинарных соединений галогениды ВНн13 мономолекулярны. и оксид В20.3, сульфид B2S3, нитрид BN — полимерны. Весьма своеобразна структура гидридов бора.

Бинарные соединения бора (111) кислотные. Об этом, в частности, свидетельствует характер их сольволиза (гидролиза) и взаимодействия с основными соединениями.

Галогениды типа ВНа13 известны для всех галогенов. Могу г быть получены из простых веществ при нагревании. Все они бесцвет ны. Молекулы ВНа13 имеют форму плоского треугольника с атомом бора в центре (зр—гибридкые орбитали) В обычных условиях BF-, -? газ, ВС13 и ВВг.ч — жидкости, Bls — твердое вещество:

BF3 ВС1Э ВВг3 В1:,

Т. пл., °С -127 -107 -46 +43

Т. кип., ° С -101 -12,5 +90 разд.

Atf^23s, кДж/моль -1137 -427 -243 -38

AG°j 2,,6, кДж/моль -1120 -387 -238

,, ,, нм 0.129 0,173 0,187 0,210

BHal

„ кДж/моль 644 443 376 284

BHal

В твердом состоянии галогениды имеют молекулярные решетки. Н соответствии с увеличением длины связи и уменьшением ее энергии и ряду ВF,3—ВС13—ВВг3—В13 устойчивость быстро уменьшается. Об этом свидетельствует также характер изменения их энтальпии образовании и энергии Гиббса образования.

474

Наибольшее применение имеют BF3 и ВС13. Трифторид получают нагреьа-нием В203 с CaF2 в присутствии концентрированной H2S04 (ср. получение SiF4):

В203 + 3CaF2 + 3H2S04 = 2BF3 + 3CaS04 + 3H30

Получение трихлорида бора (как и SiCl4) основано на хлорировании раскаленной смеси оксида и угля:

В203 + ЗС + ЗС12 = 2ВС13 + ЗСО

Тригалогениды бора — сильные акцепторы электронной пары: BF3, например, присоединяет молекулу воды, аммиака, эфира, спирта и пр.

При взаимодействии с водой BF3 дает BF3 • Н20 (т. пл. 10,2 °С, т. разл. 20 °С):

F

I /°

F-B-0

F

,. С аммиаком образует твердое вещество BF3'NH3 (т. пл. 163 '(')

F II I I

I I

l| F Н

?$?• хорошо растворимое в воде без заметного гидролиза. В продуктах лрисоедин^-I ния орбит

страница 143
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
напольная плитка bristol
ремонт холодильника Smeg FAB30VS7
вечерние курсы дизайна интерьера москва
электрические шторки для автомобиля на номера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)