Трифлюорид бору

Трифтори́д бо́ру — це бінарна неорганічна сполука з хімічною формулою ${\displaystyle {\ce {BF3}}}$. Фторид бору є токсичним безбарвним газом з різким запахом, димить на повітрі при взаємодії з вологою. ${\displaystyle {\ce {BF3}}}$ є кислотою Льюїса та універсальним будівельним блоком в органічному синтезі. Фторид бору має тригональну планарну структуру. ${\displaystyle {\ce {D_{3h}}}}$ симетрія підтверджується теорією ВЕПВО.

Трифторид бору
Маса	1,1E−25 кг^[1]
Небезпечність місцевості	^d
Хімічна формула	BF₃^[1]
Канонічна формула SMILES	B(F)(F)F^[1]
Енергія іонізації	2,5E−18 джоуль^[2] і 2,5E−18 джоуль^[3]
Дипольний момент	0 coulomb metre^[3]
Стандартна молярна ентропія	254 ± 0,05 Дж / (моль·К)^[4]
Температура плавлення	−196 ℉^[2] і −126,8 °C^[3]
Точка кипіння	−148 ℉^[2] і −101 °C^[3]
Тиск насиченої пари	5 066 250 Pa^[2]
Розчинність	106 g/100 g^[2]
Класифікація та маркування безпеки	NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response^[d]
Ідентифікатор PGCH	0062
Гранична порогова концентрація	3 mg/m³^[2]
IDLH	69,25 mg/m³^[2]
Трифторид бору у Вікісховищі

Структура ${\displaystyle {\ce {BF3}}}$.

Трифторид бору має тригональну планарну симетрію з неповним електронним октетом в атомі Бору. Атоми фтору в ${\displaystyle {\ce {BF3}}}$ знаходяться у вершинах рівногостороннього трикутника. F-B-F кут зв'язку 120° і всі чотири атоми в молекулі ${\displaystyle {\ce {BF3}}}$ знаходяться в одній площині. Оскільки електронегативність Бору складає 2,04 і 3,98 для Фтору, атоми фтору відтягують електронну густину на себе, таким чином утворюючи частково негативний заряд на атомі Фтору (δ-) і частково позитивний на атомі Бору (δ+). Різниця в електронегативності між атомом Фтору і Бору складає 1,94 і це робить зв'язок між Бором та Фтором полярним. Фторид бору не має дипольного моменту через високу симетрію даної сполуки. ${\displaystyle {\ce {BF3}}}$ є ізоелектронним до карбонатного аніону.

Синтез

Трифторид бору отримується шляхом дії фториду кальцію трикосидом бору в присутності концетрованої сульфатної кислоти.

${\displaystyle {\ce {B2O3 + 3 CaF2 + 3 H2SO4 -> 2 BF3 + 3 CaSO4 + 3 H2O}}}$

Альтернативний спосіб одержання трифториду бору - це взмаємодія триоксиду бору з елементарним вуглецем і флуором.

${\displaystyle {\ce {B2O3 + 3 C + 3 F2 -> 2 BF3 + 3 CO}}}$

В лабораторії трифторид бору оторимують шляхом термічного розпаду бензин діазоінум тетрафлуороборату.

${\displaystyle {\ce {PhN2BF4 ->[{t}] BF3 + PhF + N2}}}$

Хімічні властивості

Хімічні властивості BF₃ зумовлені здатністю приймати електронну пару і формувати координаційні ковалентні зв'язки. BF₃ формує комплекси типу [BX₄]^-.

Примітки

1. BORON TRIFLUORIDE
   d:Track:Q278487
2. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0062.html
3. David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. —
   d:Track:Q18609741d:Track:Q954828d:Track:Q22236188
4. https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Book%3A_ChemPRIME_(Moore_et_al.)/16%3A_Entropy_and_Spontaneous_Reactions/16.06%3A_Standard_Molar_Entropies