卤化硼luhuapeng
硼的卤化物统称。硼可形成4种卤化物: 三氟化硼、三氯化硼、三溴化硼和三碘化硼。后3种卤化硼可在碳还原剂存在下用卤素与三
氧化二硼作用高温还原制成,如:
B2O3+3C+3Cl2=2BCl3+3CO
而三氟化硼可用氟化氢 (萤石与浓硫酸) 与三氧化二硼作用来制备。卤化硼皆为共价分子,其蒸气态以平面三角形单分子存在。硼原子采用sp
2杂化轨道,卤素原子的垂直于平面的充满电子的p轨道与硼原子的垂直于平面的空p轨道可形成大π键π
64。实验证明,实测键长 (如B—Cl的键长为173pm) 比单键键长 (B—Cl单键键长为187pm) 缩短不少,说明大π键的存在。这4种卤化物熔点都较低,以三氟化硼为最低,且沸点随卤原子序的增大而升高,说明4种卤化物为共价分子,分子间的引力为范德华力。4种卤化物中,从三氟化硼到三碘化硼稳定性依次下降。卤化硼均易水解,生成硼酸:
BX
3+3H
2O=H
3BO
3+3HX (X=Cl,Br或I)对三氟化硼,生成的氟化氢随即与未水解的三氟化硼结合得到氟硼酸HBF
4:

氟硼酸是个强酸,仅存在于溶液中,常见的氟硼酸盐为四氟硼酸钾KBF
4。
三卤化硼为强电子对接受体 (路易斯酸),可与氨、醇、醚、酮等路易斯碱结合,如F
3B←NH
3

与三氯化硼具有强烈的亲电子性,在许多有机反应中常做催化剂,它们也是制造有机硼化物和硼氢化物的原料。