A bór-trifluorid a bór fluorral alkotott szervetlen vegyülete, kémiai képlete BF3. Standard nyomáson és hőmérsékleten színtelen, szúrós szagú, mérgező gáz, mely a nedves levegőn fehér füstöt képez. A bór-trifluorid fontos szerepet játszik a szerves szintézisekben, leggyakrabban mint Lewis-savat alkalmazzák, de sokoldalú építőköve más bórvegyületeknek is.
Szerkezet 180px|thumb|left|A bór-trifluorid szerkezete, mutatva az üres p orbitált a π típusú datív kötésben. A bór-trifluorid molekula síkháromszög alakú, benne a bór-fluor kötéstávolság mindenhol 131,3 pm. Mivel a molekula tökéletesen szimmetrikus, dipólusmomentuma nulla. A molekula izoelektronos a karbonátionnal (). A bór-trifluoridra sokszor elektronhiányosként hivatkoznak, amit megerősít az a tény, hogy Lewis-bázisokkal exoterm reakciókat visz végbe.
Előállítás A bór-trifluorid ipari mértékű előállítása bór-oxidok hidrogén-fluoriddal való reakciójával történik: B2O3 + 6 HF → 2 BF3 + 3 H2O A hidrogén-fluoridot jellemzően helyben, kénsav és fluorit (kalcium-fluorid, CaF2) reakciójával állítják elő. Évente megközelítőleg 2300-4500 tonna bór-trifluoridot gyártanak világszerte.Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005
Laboratóriumban legtöbbször benzoldiazónium-tetrafluoroborát hőbontásával állítják elő az előbbi reakció szerint: PhN2BF4 → PhF + BF3 + N2 A vegyület előállítható nátrium-tetrafluorborát, bór-trioxid és kénsav reakciójával is: 6 NaBF4 + B2O3 + 6 H2SO4 → 8 BF3 + 6 NaHSO4 + 3 H2O
Egy másik mód a fluor-szulfonsav bórsavval való reakciója:Georg Brauer (Hrsg.): Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. 2nd edition. Band 1. Academic Press, New York NY u. a. 1963, S. 219–221. H3BO3 + 3 HSO3F → BF3 + 3 H2SO4
Reakciók Az alumínium- és gallium-trihalogenidekkel ellentétben a bór-trihalogenidek mind monomerek és sebes halogéncserén mennek keresztül: BF3 + BCl3 → BF2Cl + BCl2F Mivel ez a reakció könnyedén végbemegy, a kevert halogenidek nem kaphatók meg tiszta formában. A bór trifluorid sokoldalú Lewis-sav, Lewis-bázisokkal, például fluoridokkal vagy éterekkel komplexeket alkot:
CsF + BF3 → CsBF4 O(C2H5)2 + BF3 → BF3O(C2H5)2
Hidrolízis A bór-trifluorid vízzel reakcióba lép, a reakció során bórsav és fluorobórsav keletkezik. A reakció a H2O-BF3 akvakomplex képződésével kezdődik, amely később hidrogén-fluoridot veszít, a hidrogén-fluorid bór-trifluoriddal reagálva pedig fluorobórsavat alkot. 4 BF3 + 3 H2O → 3 HBF4 + "B(OH)3" A bór nehezebb trihalogenidjei nem visznek végbe hasonló reakciókat, feltehetően a tetraéderes anionjaik kisebb stabilitása miatt. A fluorobórsav erős savasságának köszönhetően a tetrafluorborát-anion elektrofil kationok, például diazónium-ionok kimutatására használható.
Jegyzetek
Fordítás
Kategória:Szervetlen bórvegyületek