химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

результате перекрывания

двух 5Р3-гибридных орбиталей

бора (по одной от каждого

атома) и Н-«рбитали атома

водорода (рис. 185, б). Это

соответствует образованию

Рис. 186. Энергетическая схема уровней трехцентровых орбиталей молекулы B2H6

связывающей, несвязывающей и разрыхляющей молекулярных орбиталей (рис. 186). Пара электронов занимает связывающую орбиталь, что обеспечивает устойчивость молекулы В2Н,. Эффективный заряд на мостиковых атомах водорода отрицательный (0,22—), а па атомах бора (0,22+) положительный.

В молекулах других боранов помимо двухцентровых (внешних) связей В—Н и трехцентровых (мостиковых) связей В—Н—В проявляются также связи В—В. В результате возникают довольно сложные структуры.

Так, в молекуле тетраборана В4Н,о (рис. 187) шесть связей В—Н, четыре трехцентровые связи В—Н—В и одна связь В—В.

В молекуле пентаборана В5Н9 электроны делокализованы ъ еще большей степени и образуют пятицентровую связь. В молекуле ВьНд (рис. 187) из 24 электронов десять используются на образование пяти двухцентровых связей В—Н, восемь — на образование четырех трехцентровых связей В—Н—В, а остальные шесть электронов участвуют в построении пятицентровой связи, охватывающей остов из пяти атомов бора. Вследствие делокализации связи координационное число бора в пентаборане достигает шести.

Структурные формулы простейших боранов приведены ниже (пунктиром обозначены многоцентровые связи);

Н

I

,Л--В~Нч, -

*H-43--4F ^ I

В2Н6

(ВН3 + ВН3)

Н

В4Н10 (ВН3 + В2Н4 + ВН3

Бороводороды химически весьма активны (относительно менее активен B10Hi4 — декаборан). Так, большинство боранов на воздухе самовоспламеняются и сгорают с выделением очень большого количества теплоты (например, для В2Н6 2025 кДж/моль, тогда как для С2Н6 1425 кДж/моль). Это позволяет использовать их в качестве ракетного топлива.

6Н2

Гибриды бора разлагаются водой, спиртами и щелочами с выделением водорода. Наиболее активно гидролизуется диборан:

В2Н6 + 6Н20 = 2Н3В03

478

Рис. 187. Структура тетраборана В4Н10 и пентаборана В5Н9

Большинство боранов имеет отвратительный запах и очень ядовиты.

Кроме бинарных соединений получены соединения бора типа В(СЮ4)3, ВС1(С104)2, ВС12(С104). Первые два — легкоплавкие твердые вещества, а последнее жидкость. Все они малоустойчивы. Во влажном воздухе разрушаются, образуя кислоты:

В(С104)3 + ЗН20 = Н3ВО3 + ЗНСЮ4

Будучи кислотными, бинарные соединения бора(Ш) при взаимодействии с основными соединениями образуют анионные комплексы, например:

479

2К0Н + B20:i = 2КВ02 + Н20

2LiH + (ВН3)2 " афи'" 2Li[BH,] NaH + BFS В •)Ф'">" Na[BF»H]

Из анионных комплексов бора(Ш) — боратов — наиболее просты по составу следующие: фтороборат [BF4]~, фторогидроксоборн-ты [BF3OH]", [BF2(OH)2]", фторогидридобораты [BFjH]", [BF2H>]" п гидридоборат [ВН4]\ Все эти комплексы соответствуют 5Рк-гибридном\ состоянию атома бора и имеют тетраэдрическую структуру.

Тетрафторобораты очень разнообразны. Но кристаллической структуре и растворимости они очень близки к соответствующим перхлоратам. Относительно мало растворимы K[BF4], Rb[BF4] и (!K[BF4]; СОЛИ почти всех остальных металлов хорошо растворимы в воде

Фтороборат водорода HBF4 не получен. Его водный раствор — сильная кислота. Получают ее растворением Н3В03 в фтороводородной кислоте:

Н3В03 + 4HF = ОН: + BF" + 2Н20

Тетрафторобориая кислота образуется наряду с ортоборной при гидролизе трифторида. бора.:

ЗОН *

4БГ., + 6Н20

BF3 + ЗН20 = НяВОя + 3HF 3HF + 3BF3 + ЗН20 = ЗОН*, + 3BF"

3BF- + Н В::

BF: +

Одновременно в незначительном количестве образуются ионы [В1;,0Н] [BF2(OH)2]" как продукты частичного гидролиза BF':

+ HF, К

2,3-10":

НОН = [BFs(OH)]

Гидридобораты известны для многих элементов. Тетря-гид|)Идобораты щелочных и щелочно-земельных металлов являются преимущественно ионными соединениями, т.е. типичными солями. В твердом состоянии они вполне устойчивы (т. разл. 250—500 С). В практике чаще всего используется Na[BH4] — бесцветная соль, хорош» растворимая в воде. При обычных температурах гидролиауется очеш медленно.

Гидридобораты щелочных металлов можно получить взаимодействие., соответствующего гидрида с дибораном в эфирном растворе (см. выше). Де получения Na[BH4] обычно используется реакция между гидридом натрия .• метиловым эфиром ортоборной кислоты: 4X0

4NaH + В(ОСН3)3 = Na[BH4] + 30H30Na

Тетрагидридобораты других металлов обычно получают обменной реакцией между Na[BH4] и соответствующим галогенидом, например:

3Na[BH4] + А1С1Э = А1(ВН4)3 + 3NaCl

В противоположность ионным ковалентные тетрагидридобораты типа А1(ВН4)3 (т. пл. -«4,5 С, т. кип. 44,5 'С), Ве(ВН4)2 (т. возг. 91 '(') летучи, легкоплавки. В этих гидридоборатах (поскольку имеется дефицит электронов) связь между внешней и внутренней сферами осуществляется за счет трехцен-тровых связей. Таким образом, эти соединения являются смеша н н ы. -м и гидридами. В гидридоборатах же щелочных и щелочно-земельных металлов

страница 145
< 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
реактивный артрит как лечить
магазин дверей на варшавке
стеллаж мытищи
https://wizardfrost.ru/remont_model_395.html

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
(25.06.2017)