Chlorid boritý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Chlorid boritý
Strukturní vzorec 3D model
Obecné
Systematický název Chlorid boritý
Anglický název Boron trichloride
Sumární vzorec BCl3
Vzhled Bezbarvý plyn
Identifikace
Číslo RTECS ED1925000
Vlastnosti
Molární hmotnost 117,169 g/mol
Teplota tání −107,3 °C (165,85 K)
Teplota varu 12,5 °C (285,65 K) (1 013 hPa)
Hustota 1,340 g/cm3 (12,5 °C, kapalina)
4,95 kg/m3 (15 °C, 1 013 hPa, plyn)
Kritická teplota Tk 178,8 °C (451,95 K)
Kritický tlak pk 3 746 kPa
Kritická hustota 0,7 g/cm3
Rozpustnost ve vodě Rozklad
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech
CCl4
Měrná magnetická susceptibilita −6,65·10−6cm3g−1
Povrchové napětí 16,7 mN/m
Struktura
Krystalová struktura šesterečná
Hrana krystalové mřížky a=614 pm, c=660,3 pm
Tvar molekuly planární
Dipólový moment 0 Cm
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf° −418,4 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt 58,1 J/g
Entalpie varu ΔHv 204 J/g
Standardní molární entropie S° 206 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° −387,2 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp 0,913 JK−1g−1
Bezpečnost
Vysoce toxický
Vysoce toxický (T+)
Žíravý
Žíravý (C)
R-věty R14, R26/28, R34
S-věty S1/2, S9, S26, S28, S36/37/39, S45

GHS04 – plyny pod tlakem
GHS04

GHS06 – toxické látky
GHS06

GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05

H-věty H330 H300 H314 EUH014
NFPA 704
Teplota vznícení Není vznítitelný
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Chlorid boritý je za normální teploty plyn štiplavého a dráždivého zápachu, s přibližně čtyřikrát větší hustotou než vzduch.

Příprava[editovat | editovat zdroj]

Připravuje se buď přímým slučováním elementárního bóruchlorem

2 B + 3 Cl2 → 2 BCl3,

 

 

 

 

nebo redukcí oxidu boritého uhlíkem za přítomnosti chlóru; vedlejším produktem reakce je oxid uhelnatý:

B2O3 +3 C + 3 Cl2 → 2 BCl3 + 3 CO

 

 

 

 

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Molekula chloridu boritého je svou strukturou velmi podobná struktuře molekuly fluoridu boritého, je planární (rovinná) a má trojčetnou symetrii.

Vzhledem k tomu, že valenční elektronová slupka atomu bóru je neúplně obsazená pouze šesti elektrony, molekula chloridu boritého vystupuje v reakcích jako Lewisova kyselina a snadno se váže s molekulami obsahujícími volný elektronový pár; vzhledem k velkému objemu chlórového atomu však obvykle následuje disociace chlorového atomu, takže postupně dochází k výměně chlorových atomů, pokud reagující molekuly jsou menší než atomy chloru.

Tak např. při reakci s vodou vzniká v prvním stupni

BCl3 + H2O → Cl3B−O+H2 → Cl2B—OH + HCl.

 

 

 

 

Postupně tak dojde k nahrazení všech atomů chloru hydroxylovými skupinami, takže souhrnnou reakcí vzniká kyselina boritá a chlorovodík:

BCl3 + 3 H2O → H3BO3 + 3 HCl.

 

 

 

 

Tato reakce probíhá i se vzdušnou vlhkostí, proto kapalný chlorid boritý ponechaný v otevřené nádobě na vzduchu dýmá. Je tedy za přítomnosti stop vody značně korozivní a z toho důvodu se nesmí uchovávat v kovových nádobách bez náležité povrchové úpravy.

Podobně reakcí s amoniakem vzniká triamid kyseliny borité a chlorid amonný:

BCl3 + 6 NH3 → B(NH2)3 + 3 NH4Cl.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Chlorid boritý se používá pro vnášení atomů bóru (dopování) do monokrystalických vrstev křemíku pří výrobě polovodičů typu p.

Fyziologické působení[editovat | editovat zdroj]

Páry chloridu boritého při nadechnutí uvolňují působením vody ve sliznicích chlorovodík, který je dráždí. Ve větším množství může způsobit poleptání sliznic nebo kůže, případně až edém plic. Je proto nebezpečný již při koncentracích ve vzduchu kolem 20 ppm.

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha : Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.