Химия. Супер крутая книжка
.pdf2. Ba(NO3)2(разб.)+8H2O = [Ba(H2O)8]2+ + 2NO3− |
(pH 7). |
3.Ba(NO3)2 + 4H0(Zn, разб. HCl) = Ba(NO2)2 + 2H2O.
4.Ba(NO3)2 + H2SO4(разб.)= BaSO4↓ +2HNO3.
5. 3Ba(NO3)2 + 2Na2HPO4 = Ba3(PO4)2↓ +4NaNO3 + 2HNO3 |
(кип.). |
136. BaSO4 — СУЛЬФАТ БАРИЯ |
|
Барит. Белый, тяжелый, при сильном нагревании плавится и разлагается. Не растворяется в воде. Кристаллогидратов не образует. Малореакционноспособный, не реагирует с кислотами (кроме концентрированной серной). Восстанавливается углеродом при спекании. Получение см. 1334, 1375.
Mr = 233, 39; d = 4, 50; tпл = 1580◦ C (разл.); pПР25 = 9, 74.
1.2BaSO4 = 2BaO + 2SO2 + O2
2.BaSO4(т) + H2SO4(конц.) Ba(HSO4)2(р)
3.BaSO4 + 2NaOH(конц., хол.) (BaOH)2SO4(р)
4.BaSO4 + 4C(кокс)= BaS + 4CO
5.BaSO4 + 4CO = BaS + 4CO2 BaSO4 + 4H2 = BaS + 4H2O
137.BaCl2 — ХЛОРИД БАРИЯ
(выше 1580◦ C).
|
(20–50◦ C). |
+ Na2SO4 |
(20–40◦ C). |
(1100–1200◦ C). (600–800◦ C), (900-1000◦ C).
Белый, плавится без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет), концентрированной азотной кислоте. Не растворяется в концентрированной хлороводородной кислоте. Разлагается концентрированной серной кислотой. Вступает в реакции обмена. Получение см. 1334, 1342, 1389.
|
Mr = 208, 23; |
d = 3, 856; |
tпл = 961◦ C; |
ks = 36, 2(20), 52, 2(80). |
|||
1. |
BaCl2 |
· 2H2O = BaCl2 + 2H2O |
|
(выше 113◦ C). |
|||
2. |
BaCl2(разб.)+8H2O = [Ba(H2O)8]2+ + 2Cl− |
(pH 7). |
|||||
3. |
BaCl2 |
+ H2O(пар)= BaO + 2HCl |
(900-950◦ C). |
||||
4. |
BaCl2(т) + H2SO4(конц.)= BaSO4↓ +2HCl↑ |
(кип.). |
|||||
5. |
BaCl2 |
+ Na2SO4 = BaSO4↓ +2NaCl, |
|
||||
|
BaCl |
|
+ Na |
CO3(конц.)= BaCO3 +2NaCl. |
|
||
6. |
|
2 |
2 |
|
электролиз |
↓ |
|
BaCl2 |
+ 6H2O −−−−−−→ 6H2↑(катод)+Ba(ClO3)2(анод). |
||||||
138. BaS — СУЛЬФИД БАРИЯ
Белый, термически устойчивый, при сильном нагревании плавится и разлагается. Хорошо растворяется в большом количестве воды (сильный гидролиз по аниону). Разлагается в кипящей воде, кислотах. Восстановитель, медленно окисляется растворенным в воде кислородом. Поглощает CO2 и влагу из воздуха. Получение см. 1297, 10, 1344, 1364, 5.
Mr = 169, 39; |
d = 4, 36; |
tпл ≈ 2000◦ C (разл.); |
|
ks = 7, 86(20), 49, 91(80). |
|
71
1. |
BaS = Ba + S |
(выше 2000◦ C). |
|
2. |
BaS(насыщ.)+14H2O Ba(HS)2 · 4H2O↓ +Ba(OH)2 · 8H2O↓ |
(комн.). |
|
3. |
BaS(т) + 2H2O(пар)= Ba(OH)2 + H2S |
(450◦ C, в токе CO2). |
|
4. |
BaS(разб.)+2H2O = Ba(OH)2 + H2S↑ |
|
(кип.). |
5.BaS(разб.)+8H2O(хол.)= [Ba(H2O)8]2+ + S2−, S2− + H2O HS− + OH−; pKо = 1, 09.
6.BaS + 2HCl(разб.)= BaCl2 + H2S↑.
7. |
BaS + 4HNO3(конц.)= Ba(NO3)2 + S↓ +2NO2↑ +2H2O |
(кип.). |
8. |
BaS + O2 = BaSO4 |
(1000-1050◦ C). |
9.BaS(насыщ.)+CaCl2(насыщ.)= CaS↓ +BaCl2.
10.BaS + H2S(насыщ.)= Ba(HS)2.
11.BaS + H2O + CO2 = BaCO3↓ +H2S↑, 2BaS + H2O + CO2 = BaCO3↓ +Ba(HS)2.
139.Ba(HS)2 — ГИДРОСУЛЬФИД БАРИЯ
Белый, при нагревании разлагается. Хорошо растворяется в холодной воде (слабый гидролиз по аниону). Разлагается в кипящей воде, реагирует с разбавленными кислотами, нейтрализуется щелочами. Восстановитель, медленно окисляется растворенным в воде O2. Получение см. 1339, 13811.
|
|
Mr = 203, 48; |
ks = 48, 8(20), 63, 9(80). |
|
1. |
Ba(HS)2 = BaS + H2S |
|
(выше 450◦ C). |
|
2. |
Ba(HS)2 |
· 4H2O↓ Ba(HS)2(насыщ.)+4H2O |
(20◦ C), |
|
|
Ba(HS)2 |
· 4H2O = Ba(HS)2 + 4H2O |
|
(50◦ C, вак.). |
3. |
Ba(HS)2(разб.)+8H2O = [Ba(H2O)8]2+ + 2HS−, |
|
||
|
HS− + H2O H2S + OH−; pKо = 7, 02. |
|
||
4. |
Ba(HS)2 |
+ 2H2O = Ba(OH)2 + 2H2S↑ |
|
(кип.). |
5.Ba(HS)2 + 2HCl(разб.)= BaCl2 + 2H2S↑.
6.Ba(HS)2 + 6HNO3(конц.)= Ba(NO3)2 + 2S↓ +4NO2↑ +4H2O.
7.Ba(HS)2 + Ba(OH)2 = BaS + 2H2O
8.Ba(HS)2 + O2 = Ba(OH)2 + 2S↓.
140. Ra — РАДИЙ
Щелочноземельный металл. Белый, блестящий, мягкий. Радиоактивен, наиболее долгоживущий изотоп 226Ra. Реакционноспособен, на воздухе покрывается темной оксидно-нитридной пленкой. Окрашивает пламя газовой горелки в темно-красный цвет. Сильный восстановитель; реагирует с водой, кислотами, хлором, серой. Миллиграммовые количества радия выделяют при переработке урановых руд в виде RaCl2. Получают электролизом раствора RaCl2 на ртутном катоде.
Mr = 226, 025; |
d ≈ 6; |
tпл = 969◦ C; |
tкип = 1536◦ C. |
72
1.Ra + 2H2O = Ra(OH)2 + H2↑.
2.Ra + 2HCl(разб.)= RaCl2 + H2↑.
3.Ra + H2SO4(разб.)= RaSO4↓ +H2↑.
4.4Ra + 10HNO3(разб.)= 4Ra(NO3)2 + N2O↑ +5H2O.
5. |
2Ra + O2 = 2RaO |
(100◦ C, сгорание на воздухе). |
6. |
Ra + Cl2 = RaCl2 |
(комн.). |
7. |
3Ra + N2 = Ra3N2 |
(100◦ C, сгорание на воздухе). |
8. |
Ra + S = RaS |
(150◦ C). |
9. |
Ra + 2H2O + Na2CO3 = RaCO3↓ +H2↑ +2NaOH. |
|
73
Часть II
ХИМИЯ p-ЭЛЕМЕНТОВ
ЭЛЕМЕНТЫ IIIА-ГРУППЫ
БОР
141. B — БОР
Неметалл. Серо-черный (кристаллический) или коричневый (аморфный). Тугоплавкий, очень твердый, хрупкий. Химически пассивный; не реагирует с водородом, водой, разбавленными кислотами, щелочами в разбавленном растворе. Реагирует с водяным паром, концентрированной азотной кислотой, галогенами, азотом, фторо- и сероводородом, щелочами и аммиаком при нагревании. Получение см. 1421, 1447, 1503, 1511.
Mr = 10, 811; d = 2, 340; tпл = 2075◦ C; |
tкип = 3700◦ C. |
1. 2B + 3H2O(пар)= B2O3 + 3H2 |
(700–800◦ C). |
2.B + 3HNO3(конц., гор.)= B(OH)4↓ +3NO2↑.
3.2B(аморфн.)+2NaOH(конц.)+6H2O = 2Na[B(OH)4] + 3H2↑.
4. |
4B |
+ 4NaOH + 3O2 = 4NaBO2 + 2H2O |
(350–400◦ C). |
|
5. |
4B |
+ 3O2 = 2B2O3 |
|
(700◦ C, сжигание на воздухе). |
6. |
2B |
+ 3E2 = 2BE3 |
(30◦ C, E = F; выше 400◦ C, E = Cl, Br, I). |
|
7. |
2B |
+ 3S = B2S3 |
|
(выше 600◦ C). |
8. |
2B |
+ N2 = 2BN |
|
(900-1000◦ C). |
9. |
B + P(красн.)= BP |
|
(900–1200◦ C). |
|
10. |
4B |
+ C(графит)= B4C |
|
(выше 2000◦ C, примесь B13C2). |
11. |
2B |
+ 6HE = BE3 + 3H2 |
|
(400–500◦ C, E = F, Cl), |
|
2B |
+ 3H2S = B2S3 + 3H2 |
|
(800–900◦ C), |
|
2B |
+ 2NH3 = 2BN + 3H2 |
|
(1000-1200◦ C). |
12. |
5B |
+ 3NO = B2O3 + 3BN |
|
(800◦ C). |
13. |
2B |
+ 3CO = B2O3 + 3C(графит) |
[1400◦ C], |
|
|
4B |
+ 3CS2 = 2B2S3 + 3C(графит) |
[930◦ C]. |
|
14. |
4B |
+ 3SiO2 = 2B2O3 + 3Si |
|
(1300-1500◦ C). |
142. B2H6 — ДИБОРАН(6) |
|
|
||
Родоначальник гомологического |
ряда бороводородов с общей формулой |
|||
Bn Hn+4. Бесцветный газ, термически неустойчивый. Реакционноспособный; реагирует с водой, O2 воздуха, щелочами, аммиаком. Получение см. 1586,
1595, 1755.
74
Mr = 27, 67; |
ρ = 1, 234 г/л (н. у.); |
tпл = −165, 5◦ C; |
|
tкип = −92, 5◦ C. |
|
1. B2H6 = 2B + 3H2 |
|
(300–550◦ C). |
2.B2H6 + 6H2O = 2B(OH)3↓ +6H2↑.
3.B2H6 + 2NaOH(конц.)+6H2O = 2Na[B(OH)4] + 6H2↑.
4. |
B2H6 |
+ 3O2 = B2O3 + 3H2O |
(сгорание на воздухе). |
|
5. |
B2H6 |
+ 6Cl2 = 2BCl3 + 6HCl. |
|
|
6. |
2B2H6 + 2(Na, Hg) = Na[BH4]↓ +Na[B3H8] + 2Hg(ж) |
(в эфире). |
||
7. |
B2H6 |
+ 6HCl = 2BCl3 + 6H2. |
|
|
8. |
3B2H6 + 6NH3 = 2B3H6N3 + 12H2 |
|
(180–190◦ C). |
|
9. |
B2H6 |
+ 2LiH = 2Li[BH4] |
|
(кип., в эфире). |
143. B4H10 — ТЕТРАБОРАН(10) |
|
|
||
Родоначальник гомологического ряда |
бороводородов с |
общей формулой |
||
Bn Hn+6. Бесцветный газ, термически неустойчивый. Устойчив на воздухе. Медленно разлагается водой, быстро — щелочами в растворе. Реагирует с кислородом, хлором, аммиаком. Получение см. 1448.
Mr = 53, 32; |
ρ = 2, 397 г/л (н. у.); |
tпл = −120◦ C; |
|
tкип = +18◦ C (разл.). |
|
1. B4H10 −→ B2H6(г), B5H9(г), B10H14(ж), (BH)n(т) |
(выше 100◦ C). |
|
2.B4H10 + 12H2O = 4B(OH)3↓ +11H2↑.
3.B4H10 + 4NaOH(конц.)+12H2O = 4Na[B(OH)4] + 11H2↑.
4. |
2B4H10 |
+ 11O2 = 4B2O3 + 10H2O |
(сжигание на воздухе). |
5. |
2B4H10 |
+ 17Cl2 = 8BCl3 + 10HCl. |
|
6. |
3B4H10 |
+ 12NH3 = 4B3H6N3 + 21H2 |
(200◦ C, p). |
144. B2O3 — ТРИОКСИД ДИБОРА
Белый, аморфный или кристаллический, очень твердый, гигроскопичный, низкоплавкий, термически устойчивый. Кристаллический — химически пассивен. Аморфный реагирует с водой, щелочами, концентрированной фтороводородной кислотой. Восстанавливается металлами, углеродом. Получение см. 1415, 1424, 1451, 1478.
|
Mr = 69, 62; |
d = 1, 84(аморфн.), 2, 46; |
tпл = 450◦ C; |
||
|
tкип ≈ 2000◦C; |
ks = 2, 2(20), 9, 5(80). |
|
||
1. |
B2O3(аморфн.)+3H2O = 2B(OH)3↓. |
|
|
|
|
2. |
2B2O3(аморфн.)+2NaOH(разб.)= Na2B4O7 + H2O |
|
(комн.), |
||
|
B2O3(аморфн.)+2NaOH(конц.)+3H2O = 2Na[B(OH)4] |
(комн.). |
|||
3. |
B2O3 + 2NaOH = 2NaBO2 + H2O |
|
|
(400–550◦ C). |
|
75
4. |
B2O3(аморфн.)+8HF(конц.)= 2H[BF4] + 3H2O. |
|
|
|
5. |
B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4(конц.)= 2BF3↑ +3CaSO4↓ +3H2O |
(кип.). |
||
6. |
B2O3 |
+ 2NH3 = 2BN + 3H2O |
(2000◦ C, кат. C, Mg). |
|
7. |
B2O3 |
+ 2Al = Al2O3 + 2B |
|
(800–900◦ C). |
8. |
B2O3 |
+ 6Mg = Mg3B2 + 3MgO |
|
(750–900◦ C), |
|
Mg3B2 + H3PO4(конц.)= B4H10(ж) + Mg3(PO4)2↓ |
|
(до +10◦ C). |
|
9. |
B2O3 |
+ 3C(кокс)+3Cl2 = 2BCl3 + 3CO |
|
(1000◦ C). |
145. B(OH)3 — ТРИГИДРОКСИД БОРА
Сассолин. Белый, разлагается при нагревании, перегоняется с водяным паром, окрашивает пламя горелки в зеленый цвет. Растворяется в воде (растворимость сильно повышается с ростом температуры), образует гидрат, проявляющий слабые кислотные свойства. Реагирует со щелочами, концентрированной фтороводородной кислотой. Вступает в реакции комплексообразования. Получение см. 1412, 1473, 1501, 1606.
Mr = 61, 83; |
d = 1, 435; |
tпл = 170◦ C (p); |
|
ks = 4, 87(20), 23, 54(80). |
|
1. B(OH)3 = HBO2 + H2O |
|
(70–160◦ C), |
2B(OH)3 = B2O3 + 3H2O |
(235◦ C). |
|
2.B(OH)3(разб.)+H2O = [B(H2O)(OH)3],
[B(H2O)(OH)3] + H2O [B(OH)4]− + H3O+; pKк = 9, 24.
3.4B(OH)3 + 2NaOH(разб.)= Na2B4O7 + 7H2O, B(OH)3 + NaOH(насыщ.)= Na[B(OH)4].
4. |
B(OH)3 |
+ NaOH = NaBO2 + 2H2O |
(350–400◦ C). |
5. |
2B(OH)3 + Na2CO3 = 2NaBO2 + CO2 + 3H2O |
(выше 850◦ C). |
|
6. |
B(OH)3 |
+ 4HF(конц.)= H[BF4] + 3H2O. |
|
7. |
B(OH)3 |
+ 3HSO3F(ж) = 3H2SO4 + BF3↑ |
(30–55◦ C). |
146. NaBO2 — МЕТАБОРАТ НАТРИЯ
Белый, гигроскопичный, плавится без разложения. При обработке холодной водой анион BO−2 переходит в [B(OH)4]−. Разлагается горячей водой, кислотами. Получение см. 2916, 1414, 1474, 1601.
Mr = 65, 80; |
d = 2, 34; |
tпл = 965◦ C; |
tкип = 1434◦ C; |
ks = 25, 4(20), 31, 4(80). |
|
1. NaBO2 + 6H2O(хол.)= [Na(H2O)4]+ + [B(OH)4]− |
(pH > 7, см. 1603). |
|
2.4NaBO2 + H2O(гор.)= Na2B4O7 + 2NaOH.
3.NaBO2 + HCl(разб.)+2H2O = NaCl + [B(H2O)(OH)3].
4.2NaBO2 + 2H2SO4(конц.)+2H2O = 2NaHSO4 + 2B(OH)3↓.
76
147. Na2B4O7 — ТЕТРАБОРАТ НАТРИЯ
Бура, или тинкал (гидрат). Белый, плавится без разложения. Умеренно растворяется в воде, подвергается гидролизу по аниону (с изменением состава). Реагирует с сильными кислотами, щелочами, триоксидом дибора. Получение см. 1442, 1453, 1604.
Mr = 201, 22; d = 2, 367; tпл = 741◦ C; |
ks = 2, 5(20), 24, 3(80). |
1. Na2B4O7 · 10H2O = Na2B4O7 + 10H2O |
(380◦ C). |
2.Na2B4O7(разб.)+8H2O = 2[Na(H2O)4]+ +B4O27− (точнее [B4O5(OH)4]2−), B4O27− + 11H2O 4[B(H2O)(OH)3] + 2OH−; pKо = 7, 89.
3.Na2B4O7 + 2HCl(разб.)+9H2O = 2NaCl + 4[B(H2O)(OH)3],
|
Na2B4O7 |
+ 2H2SO4(конц.)+5H2O = 4B(OH)3↓ +2NaHSO4 |
(40–50◦ C). |
4. |
Na2B4O7 |
+ 7H2O + 2NaOH(насыщ.)= 4Na[B(OH)4], |
|
|
Na2B4O7 |
+ 2NaOH = 4NaBO2 + H2O |
(700–750◦ C). |
5. |
Na2B4O7 |
+ 3B2O3 = 2NaB5O8 |
(650–700◦ C). |
6. |
Na2B4O7 |
+ CoO = 2NaBO2 + Co(BO2)2(син.) |
[750–800◦ C]. |
7.Na2B4O7+2NaOH+4H2O2(конц.)+11H2O = 2Na2[B2(O22−)2(OH)4]·6H2O↓.
8.Na2B4O7 + 2H2SO4(конц.)+12C2H5OH = 4B(C2H5O)3 ↑ +2NaHSO4 +
+ 7H2O |
(комн.), |
2B(C2H5O)3 + 18O2 = B2O3 + 12CO2 + 15H2O |
(сгорание на воздухе). |
148. NaB5O8 — ОКТАОКСОПЕНТАБОРАТ(III) НАТРИЯ
Белый, плавится с разложением. Растворяется в воде с изменением состава аниона. Реагирует с кислотами, щелочами. Получение см. 1475.
|
Mr = 205, 04; |
tпл = 785◦ C (разл.); |
ks = 9, 24(0), 11, 9(20). |
1. |
NaB5O8 = NaBO2 + 2B2O3 |
(выше 785◦ C). |
|
2. |
NaB5O8 · 5H2O = NaB5O8 + 5H2O |
(350◦ C). |
|
3.NaB5O8(разб.)+6H2O = [Na(H2O)4]+ + [B5O6(OH)4]−.
4.NaB5O8 + HCl(разб.)+12H2O = NaCl + 5[B(H2O)(OH)3].
5.2NaB5O8 + 2H2SO4(конц.)+14H2O = 2NaHSO4 + 10B(OH)3↓.
6.NaB5O8 + 8H2O + 4NaOH(конц.)= 5Na[B(OH)4].
149. BF3 — ТРИФТОРИД БОРА
Бесцветный газ. Гидролизуется во влажном воздухе и воде. Образует аддукты с органическими растворителями. Реагирует со щелочами. Вступает в реакции комплексообразования. Получение см. 1416, 1445, 1457, 1571, 4.
Mr = 205, 04; |
ρ = 3, 209 г/л (н. у.); |
tпл = −128, 36◦ C; |
tкип = −100, 3◦ C; |
νs = 106(0), |
|
1. BF3 + 2H2O = (H3O)[B(OH)F3](т) |
(до 6◦ C). |
|
77
2. |
BF3 |
+ H2O = [B(H2O)F3] |
(8-18◦ C), |
|
|
[B(H2O)F3] + H2O = [B(OH)F3]− + H3O+. |
|
||
3. |
4BF3 + 3H2O = 3H[BF4] + B(OH)3↓ |
(20–80◦ C). |
||
4. |
16BF3 + 14NaOH(разб., хол.)= 12Na[BF4] + Na2B4O7 + 7H2O. |
|||
5. |
BF3 |
+ NH3 = [B(NH3)F3] |
(до 0◦ C). |
|
6. |
BF3 |
+ MF(р) = M[BF4 |
](р) |
(M = Na+, NH4+), |
|
BF3 |
+ MF(р) = M[BF4 |
]↓ |
(M = K, Rb, Cs). |
150. BCl3 — ТРИХЛОРИД БОРА
Бесцветный газ. Гидролизуется во влажном воздухе и в воде. Реакционноспособный; реагирует со щелочами, водородом, фтором. Легко переводится в другие соединения бора. Получение см. 1416, 1449.
Mr = 117, 17; |
d(ж) = 1, 434(0), 1, 343(11); |
tпл = −107◦ C; |
|
tкип = +12, 5◦ C. |
|
1.BCl3 + 3H2O = B(OH)3↓ +3HCl.
2.4BCl3 + 14NaOH(разб.)= Na2B4O7 + 12NaCl + 7H2O, BCl3 + 4NaOH(конц.)= Na[B(OH)4] + 3NaCl.
3. |
2BCl3 |
+ 3H2 = 2B + 6HCl |
(800–1200◦ C). |
|
4. |
2BCl3 |
+ 3F2 = 2BF3 + 3Cl2 |
(комн.). |
|
5. |
BCl3 |
+ 4NH3 = BN + 3NH4Cl |
(500–1000◦ C, в токе H2). |
|
6. |
BCl3 |
+ AlP = BP + AlCl3 |
(950◦ C). |
|
151. BI3 — ТРИИОДИД БОРА
Белый, низкоплавкий, легколетучий. Неустойчив на свету. Полностью гидролизуется водой, реагирует со щелочами. Восстановитель. Окисляется кислородом. Получение см. 1416, 1585.
|
Mr = 391, 52; |
d = 3, 35; |
tпл = 49, 7◦ C; |
tкип = 209, 5◦ C. |
||
1. |
2BI3 |
= 2B + 3I2 |
|
(выше 700◦ C или на свету). |
||
2. |
BI3 + 3H2O = B(OH)3↓ +3HI. |
|
|
|
||
3. |
8BI3 |
+ 8H2SO4(конц.)+12H2O = 8B(OH)3↓ +12I2↓ +3H2S↑ |
(кип.), |
|||
|
2BI3 |
+ 2HNO3(разб.)+2H2O = 2B(OH)3↓ +3I2↓ +2NO↑ |
(кип.). |
|||
4.4BI3 + 14NaOH(разб.)= Na2B4O7 + 12NaI + 7H2O, BI3 + 4NaOH(конц.)= Na[B(OH)4] + 3NaI.
5. 2BI3 + 9O2 = B2O3 + 3I2O5 |
(150–175◦ C). |
152. B2S3 — ТРИСУЛЬФИД ДИБОРА |
|
Белый, низкоплавкий, перегоняется в токе H2S. Растворяется в жидком аммиаке. Химически активный, реагирует с водой, кислотами. Получение см.
1417, 11, 13.
Mr = 391, 52; |
d = 3, 35; |
tпл > 310◦ C. |
78
1.B2S3 + 6H2O = 2B(OH)3↓ +3H2S↑.
2.B2S3 + 9H2SO4(конц.)= 2B(OH)3↓ +12SO2 + 6H2O.
3. B2S3 + 24HNO3(конц.)= 2B(OH)3↓ +3H2SO4 + 24NO2 + 6H2O (кип.).
153. BN — МОНОНИТРИД БОРА
Белый, графитоподобный (α-модификация — белый графит) или алмазоподобный (β-модификация — боразон). Тугоплавкий, термически устойчивый, очень твердый (β-модификация). Малореакционноспособный (особенно β- модификация); не реагирует с жидкой водой, кислотами. Разлагается щелочами в растворе. Реагирует с концентрированной фтороводородной кислотой, галогенами. Получение см. 1418, 11, 1446, 1505.
|
Mr = 24, 82; |
d = 2, 29(α), 3, 45(β); |
|
|
tпл(p) = 2800◦ C(α), 3200◦ C(β). |
|
|
1. |
α-BN −→ β-BN |
(выше 1350◦ C, p, кат. Na). |
|
2. |
2(α-BN) + 3H2O(пар)= B2O3 + 2NH3 |
|
(800◦ C). |
3. |
α-BN + NaOH(конц.)+3H2O = Na[B(OH)4] + NH3↑ |
(кип.). |
|
4. |
BN + 4HF(конц.)= NH4[BF4] |
|
(комн.). |
5. |
4(α-BN) + 3O2 = 2B2O3 + 2N2 |
|
(выше 700◦ C). |
6. |
2BN + 3F2 = 2BF3 + N2 |
|
(комн.). |
7. |
2(α-BN) + 3Cl2 = 2BCl3 + N2 |
|
(выше 700◦ C). |
154. B3H6N3 — БОРАЗИН
Боразол. Бесцветная жидкость с запахом бензола (неорганический бензол). Имеет циклическое строение (BH3)3(NH3)3. Разлагается на свету. Реагирует с водой (медленно — с холодной, быстро — с горячей), щелочами, кислородом. Получение см. 1428, 1436, 1587.
Mr = 80, 50; d = 0, 824(0); |
tпл = −56◦ C; tкип = +55◦ C. |
1. B3H6N3 = 3BN + 3H2 |
(300◦ C или на свету). |
2.B3H6N3 + 9H2O(гор.)= 3B(OH)3↓ +3NH3↑ +3H2↑.
3.B3H6N3 + 3NaOH(конц.)+12H2O(хол.)= 3Na[B(OH)4] + 3H2↑ +
+ 3(NH3 · H2O).
4. 4B3H6N3 + 21O2 = 6B2O3 + 12NO + 12H2O |
(электрич. разряд). |
155. BP — МОНОФОСФИД БОРА |
|
Светло-коричневый, очень твердый, термически устойчивый, при сильном нагревании плавится и частично разлагается. Химически пассивный; не реагирует с водой, разбавленными кислотами и щелочами. Разлагается в концентрированных серной и азотной кислотах. Реагирует с кислородом, серой, перегретым водяным паром, щелочами при спекании. Получение см. 1419,
1506.
Mr = 391, 52; |
tпл > 2000◦ C (разл). |
79
1. |
4BP(ж) P4 + 4B |
(выше 2000◦ C). |
2. |
BP + 3H2O(пар.)= B(OH)3 + PH3 |
(100◦ C). |
3.BP + 4H2SO4(конц., гор.)= B(OH)3↓ +H3PO4 + 4SO2↑ +H2O.
4.BP + 8HNO3(конц., хол.)= (BP)O4↓ +8NO2↑ +4H2O,
BP + 8HNO3(конц., гор.)= B(OH)3↓ +H3PO4 + 8NO2↑ +H2O.
5. |
BP + 2(KOH · 2H2O) = KBO2 + KPO3 + 4H2 + H2O |
(500–600◦ C). |
6. |
4BP + 8O2 = 2B2O3 + P4O10 |
(300–400◦ C). |
156. H[BF4] — ТЕТРАФТОРОБОРАТ(III) ВОДОРОДА
В свободном виде не выделен. Существует в бесцветном растворе, сильная кислота. При комнатной температуре не реагирует с диоксидом кремния. Разлагается в горячем растворе, нейтрализуется щелочами. Получение см.
1444, 1456, 1493.
|
|
Mr = 87, 81; |
tкип(40%-й р-р) = 130◦ C (разл). |
|
1. |
H[BF4 |
](разб.)+H2O(хол.)= [BF4]− + H3O+ |
(в разб. HF). |
|
2. |
H[BF4 |
] H2 O(гор.) [B(H2O)F3] |
(примеси H[B(OH)2F2], H[B(OH)3F]). |
|
|
|
−−−−−−→ |
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
HF |
|
|
3. |
H[BF4 |
](конц.)+MOH(разб.)= M[BF4] + H2O |
(M = Na, K). |
|
4. |
H[BF4 |
](конц.)+NH3 · H2O = NH4[BF4] + H2O. |
|
|
157. Na[BF4] — ТЕТРАФТОРОБОРАТ(III) НАТРИЯ
Ферручит. Белый, плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается. Хорошо растворяется в холодной воде; анион [BF4]− частично подвергается акватации и гидролизу. Кристаллогидратов не образует. Разлагается в кипящей воде, концентрированной серной кислоте, щелочах. Получение см. 1494, 6, 1563.
|
Mr = 109, 79; |
d = 2, 47; |
tпл = 384◦ C; |
ks = 108(26,5). |
||
1. |
Na[BF4 |
] = NaF + BF3 |
|
|
(выше 450◦ C). |
|
2. |
Na[BF4 |
](разб.)+4H2O(хол.)= [Na(H2O)4]+ + [BF4]−, |
|
|||
|
|
H2O |
|
H2 O |
|
|
|
[BF4]− −−−→[B(H2O)F3] |
−−−−→[B(OH)F3]−. |
|
|||
|
←−−− |
|
←−−−− |
|
|
|
|
|
F− |
|
H3O+ |
|
|
3. |
Na[BF4 |
] + 3H2O = B(OH)3↓ +NaF + 3HF↑ |
(кип.). |
|||
4. |
2Na[BF4] + H2SO4(конц., гор.)= Na2SO4 + 2BF3↑ +2HF↑. |
|||||
5. |
Na[BF4 |
] NaOH(конц.) Na[B(OH)F3], Na[B(OH)2F2], Na[B(OH)3F]. |
||||
|
|
NaF |
|
|
|
|
|
|
−−−−−−−−→ |
|
|
|
|
−
158. Li[BH4] — ТЕТРАГИДРИДОБОРАТ(III) ЛИТИЯ
Белый, при нагревании разлагается. Хорошо растворяется в жидком аммиаке. Сильный восстановитель, энергично реагирует с водой, кислотами. Получение см. 1429.
Mr = 21, 78; |
d = 0, 67. |
80