Тетрафтороборная кислота

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Тетрафторобо́рная кислота́ (тетрафторобора́т водоро́да, борфтористоводоро́дная кислота́) — неорганическое соединение, сильная кислота с формулой $\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4],$ существует только в растворе в виде соединения $\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]{\phantom{A}}^{-}$, где $\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}$ — сольватированный протон. Растворителем может быть любое подходящее основное соединение Льюиса. Например, в водных растворах существует в виде катиона гидроксония $\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}$ и аниона $[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]{\phantom{A}}^{-}$: $\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]{\phantom{A}}^{-}$. Растворы представляют собой бесцветную жидкость со слабым запахом.

Получение

Растворение в плавиковой кислоте оксида бора или борной кислоты:

$\mathrm{B}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+8\mathrm{H}\mathrm{F}⟶2\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O};$

$\mathrm{B}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3+4\mathrm{H}\mathrm{F}⟶\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$.

Взаимодействием трифторида бора с водой:

$4\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶3\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+\mathrm{B}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3$.

Физические свойства

Тетрафтороборат водорода существует в разбавленных растворах. При нагревании разлагается.

Химические свойства

В холодных растворах проявляет себя как сильная кислота (Шаблон:Nobr):

$\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]{\phantom{A}}^{-}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}^{+}$.

В горячих водных растворах разлагается:

$\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{B}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O})\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{H}\mathrm{F};$

$\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{H}[\mathrm{B}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2\mathrm{F}{\phantom{A}}_2]+2\mathrm{H}\mathrm{F};$

$\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{H}[\mathrm{B}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3\mathrm{F}]+3\mathrm{H}\mathrm{F}$.

Разлагается при нагревании :

$\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]\stackrel{+130{\phantom{A}}^{\mathrm{o}}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3\uparrow +\mathrm{H}\mathrm{F}\uparrow$

С оксидами и гидроксидами металлов образует соли (тетрафторобораты), например, тетрафтороборат натрия:

$\mathrm{H}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}⟶\mathrm{N}\mathrm{a}[\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4]+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$.

Применение

• Катализатор в органической химии.
• Электролит в специальных гальванических ячейках.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга