Свойства неметаллов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 106 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

106
106
четыре (sр
3
-гибридизация). Три связи образуются по обменному меха-
низму, а четвертая связьпо донорно-акцепторному механизму за счет
свободной р-орбитали:
ВF
3
+ КF = К[ВF
4
]
Бор может существовать в двух различных модификациях: кристалличе-
ской (похожий на металл) и аморфной. Обе формы могут быть получены
действием активных металлов на соединения бора. Кристаллическая моди-
фикация получается при нагревании оксида бора с алюминием:
В
2
О
3
+ 3 А1 = А1
2
О
3
+ 2 В
(крист.)
,
аморфная формавзаимодействием натрия с борной кислотой или по
магнийтермическому способу:
Н
3
ВО
3
+ 3 Nа = 3 NаОН + В
(аморф.)
В
2
О
3
+ 3 Мg = 3 МgО + 2 В
(аморф.)
Аморфная форма бора настолько активна, что ее хранят в атмосфере
инертного газа.
Из-за полу проводниковых свойств бора, которые зависят от степени чис-
тоты вещества, интерес к получению чистого бора не ослабевает до сих пор.
Существует много различных способов получения бора в свободном состоя-
нии. Бор (полупроводниковый) высокой степени чистоты получают терми-
ческим разложением бороводородов или галогенидов бора. Например, раз-
ложением бромида бора на танталовой проволоке при 1500
о
С:
2 ВВr
3
= 3 Вr
2
+ 2 В
По прочности чистый кристаллический бор не уступает алмазу.
По химическим свойствам кристаллический и аморфный бор резко от-
личаются друг от друга. На кристаллический бор действует только горячий
раствор концентрированных азотной и серной кислот:
В + 3 НNO
3
= Н
3
ВО
3
+ 3 NО
2
При комнатной температуре он взаимодействует только с фтором.
Аморфный бор легко окисляется даже кислородом воздуха:
4 В + 3 О
2
= 2 В
2
О
3
В аморфном состоянии не происходит полного взаимного насыщения
связей, так как атомы расположены неупорядочено.
При температурах выше 400
о
С бор взаимодействует с наиболее элек-
троотрицательными элементами, выступая в роли восстановителя: кисло-
родом, серой, хлором и азотом:
2 В + 3 S = В
2
S
3
; 2 В + 3 С1
2
= 2 ВС1
3
; 2 В + N
2
= 2 ВN;
Галогениды бора дымят во влажном воздухе из-за гидролиза:
ВС1
3
+ 3 Н
2
О = 3 НС1 + Н
3
ВО
3
Гидролиз ВF
3
сопровождается образованием сильной одноосновной ки-
слоты Н[ВF
4
]
ВF
3
+ 3 Н
2
О = 3 НС1 + Н
3
ВО
3
; ВF
3
+ НF = Н[ВF
4
]
Восстановительные свойства при высоких температурах бор проявляет и
при взаимодействии с оксидами (СО
2
,
SiО
2
, Р
2
О
5
, Н
2
О):
4 В + 3 SiО
2
= 2 В
2
О
3
+ 3 Si;
20 В + 3 Р
4
О
10
= 10 В
2
О
3
+ 3 Р
4
;