Моногидрид бора
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК л 1 -бораны | |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ |
|
| ХимическийПаук |
|
| 33 | |
ПабХим CID | |
| Характеристики | |
| Б Х | |
| Молярная масса | 11.82 g·mol −1 |
| Термохимия [1] | |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 172 |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | 442.7 |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | 412.7 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Боран(1) , моногидрид бора , гидридобор или борилен представляют собой молекулу с формулой BH. Он существует в виде газа, но быстро разлагается при конденсации. Напротив, кластер B 12 H 12 2- ( додекаборат ), имеющий очень похожую эмпирическую формулу, образует устойчивые соли.
Формирование
[ редактировать ]Моногидрид бора может быть образован из карбонила борана под воздействием ультрафиолетового света. BH 3 CO → BH + CH 2 O [2]
Моногидрид бора образуется при нагревании соединений бора до высокой температуры в присутствии водорода. [3]
Моногидрид бора образуется, когда анион бора B − реагирует с ионом водорода H + . Он также образуется при реакции атомарного бора с водородом. B + H 2 → BH + H. В реакции слишком много энергии, чтобы BH 2 был стабильным. [4]
Моногидрид бора, вероятно, существует в солнечных пятнах . [5] но по состоянию на 2008 год не обнаружен. [6]
Характеристики
[ редактировать ]Потенциал ионизации составляет около 9,77 эВ . [7] Энергия диссоциации молекулы в основном состоянии составляет 81,5 ккал/моль. [8] Сродство к электрону составляет примерно 0,3 эВ, а HB − образуется ион. [9]
Дипольный момент молекулы в основном состоянии составляет 1,27 Дебая , а для первого возбужденного электронного состояния A 1 Π составляет 0,58 дебая. [10]
В спектре моногидрида бора присутствует молекулярная полоса низшего электронного перехода X 1 С + → А 1 П с головкой полосы 433,1 нм (для 0→0) и 437,1 (для 0→1) [3] Спектр содержит ветви P, Q и R. [10]
Хотя BH представляет собой молекулу с закрытой оболочкой, она парамагнитна и не зависит от температуры. [11]
Реакции
[ редактировать ]Моногидрид бора в массе нестабилен и быстро исчезает за время 20 нс при давлении 20 Торр . [12] Моногидрид бора реагирует с кислородом, вероятно, образуя HBO. [2] Моногидрид бора не реагирует с метаном , но реагирует с пропаном с образованием C 3 H 7 BH 2 . С оксидом азота (NO), вероятно, образуются HBO и HBNO. Моногидрид бора, по-видимому, присоединяется к двойным связям в ненасыщенных органических соединениях . Он также реагирует с водой. [2]
Моногидрид бора может принимать форму твердого полиборана(1), который самопроизвольно воспламеняется на воздухе. [13]
Предполагается, что твердая ЧД приобретет фазу Ибама при давлении более 50 ГПа , а затем станет металлической фазой P 6/ mmm при давлении более 168 ГПа. [14]
Ионы
[ редактировать ]Известны как катион, так и дикатион. Назначение HB 2+ может поддерживаться каркасом σ-донорного лиганда с двумя звеньями. [15] Дианион также можно стабилизировать амином. [16]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «База данных молекул GROMACS - моногидрид бора» . www.virtualchemistry.org . Архивировано из оригинала 10 июля 2021 г. Проверено 22 июля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Гарланд, Нэнси Л.; Стэнтон, Коннектикут; Флеминг, Джеймс В.; Баронавский, А.П.; Нельсон, Х.Х. (июнь 1990 г.). «Кинетика реакции моногидрида бора, изученная с помощью высокотемпературного реактора». Журнал физической химии . 94 (12): 4952–4956. дои : 10.1021/j100375a036 .
- ^ Jump up to: а б Абад, Карлос; Флорек, Стефан; Беккер-Росс, Хельмут; Хуан, Мао-Дун; Генрих, Ханс-Иоахим; Рекнагель, Себастьян; Фогль, Йохен; Якубовский, Норберт; Панне, Ульрих (октябрь 2017 г.). «Определение соотношений изотопов бора методом молекулярно-абсорбционной спектрометрии с непрерывным источником высокого разрешения с использованием графитовых печных испарителей». Spectrochimica Acta Часть B: Атомная спектроскопия . 136 : 116–122. Бибкод : 2017AcSpe.136..116A . дои : 10.1016/j.sab.2017.08.012 .
- ^ Ян, Сюэфэн; Дагдигян, Пол Дж. (1993). «Спектры хемилюминесценции и сечения реакции бора (4p 2P) с водородом и дейтерием». Журнал физической химии . 97 (17): 4270–4276. дои : 10.1021/j100119a006 . ISSN 0022-3654 .
- ^ Энгволд, О. (февраль 1970 г.). «Двуатомные молекулы BH, BN и BO в солнечных пятнах и солнечное содержание бора». Солнечная физика . 11 (2): 183–197. Бибкод : 1970SoPh...11..183E . дои : 10.1007/BF00155219 . S2CID 119720128 .
- ^ Картикеян, Б; Багаре, С; Раджаманикам, Н.; Раджа, В. (февраль 2009 г.). «О поиске молекулярных линий BF, BH и BS в спектрах солнечных пятен». Астрофизика частиц . 31 (1): 6–12. Бибкод : 2009APh....31....6K . doi : 10.1016/j.astropartphys.2008.10.009 .
- ^ Хейнс, Уильям М. (2012). Справочник CRC по химии и физике, 93-е издание . ЦРК Пресс. стр. 10–200. ISBN 9781439880494 .
- ^ Баушлихер, Чарльз В.; Лангхофф, Стивен Р.; Тейлор, Питер Р. (июль 1990 г.). «Об энергии диссоциации ЧД». Журнал химической физики . 93 (1): 502–506. Бибкод : 1990ЖЧФ..93..502Б . дои : 10.1063/1.459550 .
- ^ Рид, CJ (август 1993 г.). «Сродство к электрону молекул BH, B2, BC и BN, определенное с помощью спектрометрии с инверсией заряда». Международный журнал масс-спектрометрии и ионных процессов . 127 : 147–160. Бибкод : 1993IJMSI.127..147R . дои : 10.1016/0168-1176(93)87087-9 .
- ^ Jump up to: а б Томсон, Ричи; Далби, ФРВ (июнь 1969 г.). «Экспериментальное определение дипольных моментов состояний X ( 1 Σ) и A ( 1 Π) молекулы BH». Канадский физический журнал . 47 (11): 1155–1158. Бибкод : 1969CaJPh..47.1155T . дои : 10.1139/стр69-144 .
- ^ Фаулер, П.В.; Штайнер, Э. (20 декабря 1991 г.). «Парамагнитные молекулы с закрытой оболочкой: изоэлектронные ряды CH + , BH и BeH -». Молекулярная физика . 74 (6): 1147–1158. Бибкод : 1991MolPh..74.1147F . дои : 10.1080/00268979100102871 .
- ^ Бауэр, С.Х. (январь 1996 г.). «Окисление видов B, BH, BH3 и BmHn: термохимия и кинетика». Химические обзоры . 96 (6): 1907–1916. дои : 10.1021/cr941034q . ПМИД 11848815 .
- ^ Урбен, Питер (2013). Справочник Бретерика по реактивным химическим опасностям . Эльзевир. п. 71. ИСБН 9780080523408 .
- ^ Ху, Чао-Хао; Оганов Артем Р.; Чжу, Цян; Цянь, Гуан-Жуй; Фраппер, Жиль; Ляхов Андрей О.; Чжоу, Хуай-Ин (19 апреля 2013 г.). «Стабилизация давлением и переход ЧД изолятор-сверхпроводник» . Письма о физических отзывах . 110 (16): 165504. Бибкод : 2013PhRvL.110p5504H . doi : 10.1103/PhysRevLett.110.165504 . ПМИД 23679618 .
- ^ Чен, Вэнь-Цзин; Ли, Чинг-Ю; Линь, Бо-Чао; Сюй, Юй-Чен; Шен, Цзюнь-Шиан; Сюй, Чао-Пин; Да, Гленн, Пенсильвания; Онг, Тиоу-Ган (10 января 2014 г.). «Неуловимый трехкоординатный дикатионный гидридоборный комплекс». Журнал Американского химического общества . 136 (3): 914–917. дои : 10.1021/ja4120852 . ПМИД 24383448 .
- ^ Варгас-Бака, Игнасио; Финдлейтер, Майкл; Пауэлл, Адам; Васудеван, Калян В.; Коули, Алан Х. (2008). «Ди- и трикатионы бора». Далтон Транзакции (45): 6421–6. дои : 10.1039/b810575h . ПМИД 19002329 . S2CID 20702130 .