Тетранитратборат
Тетранитратоборат – это анион, состоящий из бора с четырьмя нитратными группами. Он имеет формулу [Б(НО 3 ) 4 ] − . Он может образовывать соли с крупными катионами, такими как тетраметиламмония , нитратоборат [1] или тетранитратоборат тетраэтиламмония . [2] Ион был впервые обнаружен Ч.Р. Гибертом и М.Д. Маршаллом в 1966 году после неудачных попыток получить нейтральный (неионный) нитрат бора . Б(НО 3 ) 3 , [1] который сопротивлялся попыткам сделать это; если он существует, то он нестабилен при температуре выше -78 ° C. [2]
Другими родственными ионами являются немного более стабильные тетраперхлоратобораты с перхлоратными группами вместо нитрата и тетранитратоалюминат. [3] со следующим атомом в таблице Менделеева, алюминием вместо бора ( [Ал(НО 3 ) 4 ] − ).
Формирование
[ редактировать ]Хлорид тетраметиламмония реагирует с BCl 3, чтобы сделать [Н(СН 3 ) 4 ] + [BCl 4 ] − . Затем тетрахлорборат реагирует с N 2 O 4 при температуре около -20 °C с образованием нитратобората тетраметиламмония и других газов, таких как NO 2 Cl и Кл 2 . [2]
Другой способ получения солей тетранитратобората заключается в встряхивании нитрата металла с BCl 3 в хлороформе при 20°С в течение нескольких дней. Трихлорнитратоборат [BCl3 ( NO3 ) ] − является нестабильным промежуточным продуктом.
- М + NO − 3 + BCl 3 → М + [BCl3 ( NO3 ) ] −
- 4 М + [BCl3 ( NO3 ) ] − → 3 М + [BCl 4 ] − + М + [Б(НО 3 ) 4 ] − [4]
Характеристики
[ редактировать ]Инфракрасный спектр нитратобората тетраметиламмония включает заметную линию при 1612 см. −1 при росте плеч 1582 и 1626 см. −1 отнесено к v 4 . Также выделяются 1297 и 1311 см. −1 приписывается v 1 , причем эти колебания обусловлены нитратом, связанным через один кислород. [1]
Плотность нитратобората тетраметиламмония составляет 1,555 г·см. −3 . Он бесцветный и кристаллический. При нагревании нитратобората тетраметиламмония происходит своего рода переход между 51 и 62 °C. Он разлагается при температуре выше 75 ° C с образованием газа. Выше 112 °C он экзотермичен, и при нагревании до 160 °C остается твердое вещество. [2]
Нитратоборат тетраметиламмония нерастворим в холодной воде, но мало растворим в горячей воде. Не реагирует с водой. Он также растворяется в жидком аммиаке, ацетонитриле, метаноле и диметилформамиде . [1] Реагирует с жидким диоксидом серы . [1] [5]
При комнатной температуре нитратоборат тетраметиламмония стабилен в течение нескольких месяцев. Он не взрывается при ударе. [1]
Тетранитратобораты щелочных металлов неустойчивы при комнатной температуре и разлагаются. [4]
1-Этил-3-метилимидазолимия тетранитратоборат был открыт в 2002 году. Это ионная жидкость, которая затвердевает при -25 ° C. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Гвиберт, ЧР; Доктор медицины Маршалл (1966). «Синтез тетранитратоборат-аниона». Журнал Американского химического общества . 88 (1): 189–190. дои : 10.1021/ja00953a051 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Титова, К.В.; В. Я. Росоловский (1970). «Нитратобораты тетраалкиламмония». Вестник Отделения химических наук АН СССР . 19 (12): 2515–2519. дои : 10.1007/BF00854900 . ISSN 0568-5230 .
- ^ Джонс, Си Джей Биглер (2007). Металлы переходной и основной группы для окислительной функционализации метана и использования в качестве носителей кислорода в ракетном топливе . п. 139. ИСБН 9780549231066 . Проверено 3 февраля 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б Титова, К.В.; В. Я. Росоловский (1975). «Реакция нитратов одновалентных катионов с BCl 3 ». Вестник Отделения химических наук АН СССР . 24 (10): 2246–2248. дои : 10.1007/BF00929774 . ISSN 0568-5230 .
- ^ СиСи Эддисон; Д. Саттон. Прогресс неорганической химии . Том. 8. с. 216.
- ^ Джонс, К. Биглер; Ральф Хейджес; Торстен Шрёр; Карл О. Кристе (2006). «Кислородно-сбалансированная энергетическая ионная жидкость» . Angewandte Chemie, международное издание . 45 (30): 4981–4984. дои : 10.1002/anie.200600735 . ISSN 1433-7851 . ПМИД 16819744 .