Chlorid boritý
Chlorid boritý (BCl3) je za normálnej teploty plyn štipľavého a dráždivého zápachu, s približne štyrikrát väčšou hustotou ako vzduch.
| Chlorid boritý | |||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sumárny vzorec | BCl3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhľad | Bezfarebný plyn | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molekulová hmotnosť | 117,2 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molárna hmotnosť | 117,169 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota topenia | -107,3 °C (165,85 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota varu | 12,5 °C (285,65 K) (1 013 hPa) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kritický bod | 178,8 °C (451,95 K), 3 746 kPa, 0,7 g/cm³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota | 1,34 g/cm³ (12,5 °C, kvapalina) 4,95 kg/m³ (15 °C, 1 013 hPa, plyn) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozpustnosť | vo vode: rozkladá sa v nepolárnych rozpúšťadlách: tetrachlórmetán | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota vzplanutia | −17,0 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termochemické vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entropia topenia | 58,1 J/g | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entropia varu | 204,0 J/g | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná zlučovacia entalpia | −418,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná entropia | 206 J K−1 mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Štandardná Gibbsová energia | −387,2 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Merná tepelná kapacita | 0,913 J K−1 g−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo CAS | 10294-34-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo UN | 3390 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| EINECS číslo | 233-658-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo RTECS | ED1925000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Príprava
Pripravuje sa buď priamym zlučovaním elementárneho bóru s chlórom, alebo redukciou oxidu boritého uhlíkom za prítomnosti chlóru; vedľajším produktom reakcie je oxid uhoľnatý:
- 2 B + 3 Cl2 → 2 BCl3
- B2O3 + 3 C + 3 Cl2 → 2 BCl3 + 3 CO
Opis
Molekula chloridu boritého je svojou štruktúrou veľmi podobná štruktúre molekuly fluoridu boritého, jej planárne (rovina) má trojpočetnú symetriu.
Vzhľadom na to, že valenčná elektrónová vrstva atómu bóru je neúplne obsadená iba šiestich elektróny molekula chloridu boritého vystupuje v reakciách ako Lewisova kyselina a ľahko sa viaže s molekulami obsahujúcimi voľný elektrónový pár; vzhľadom na veľký objem chlórového atómu však zvyčajne nasleduje disociácia chlórového atómu, takže postupne dochádza k výmene chlórových atómov, ak reagujúce molekuly sú menšie ako atómy chlóru.
Tak napríklad pri reakcii s vodou vzniká v prvom stupni:
- BCl3 + H2O → Cl3B–O+H2 → Cl2B–OH + HCl.
Postupne tak dôjde k nahradeniu všetkých atómov chlóru hydroxylovými skupinami, takže súhrnnou reakciou vzniká kyselina boritá a chlorovodík:
- BCl3 + 3 H2O → H3BO3 + 3 HCl.
Táto reakcia prebieha aj so vzdušnou vlhkosťou, preto kvapalný chlorid boritý ponechaný v otvorenej nádobe na vzduchu dymí. Je teda za prítomnosti stop vody značne korozívny a z toho dôvodu sa nesmie uchovávať v kovových nádobách bez náležitej povrchovej úpravy.
Podobne reakciou s amoniakom vzniká triamid kyseliny boritej a chlorid amónny:
- BCL3 + 6 NH3 → B(NH2)3 + 3 NH4Cl
Použitie
Chlorid boritý sa používa pre vnášanie atómov bóru (dopovania) do monokryštalických vrstiev kremíka pri výrobe polovodičov typu p.
Fyziologické pôsobenie
Pary chloridu boritého pri nadýchnutí uvoľňujú pôsobením vody vo slizniciach chlorovodík, ktorý je dráždi. Vo väčšom množstve môže spôsobiť poleptanie slizníc alebo kože, prípadne až edém pľúc. Je preto nebezpečný už pri koncentráciách vo vzduchu okolo 20 ppm.
Podobné látky
- Fluorid boritý
- Bromid boritý
- Jodid boritý
- Chlorid hlinitý
- Chlorid galitý
- Oxid boritý
- Tetrachlórmetán
Zdroj
Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Chlorid boritý na českej Wikipédii.
Literatúra
- VOHLÍDAL, Jiří; ŠTULÍK, Karel; JULÁK, Alois. Chemické a analytické tabuľky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
