El monofluoruro de boro o fluoroborileno es un compuesto químico de fórmula BF, un átomo de boro y otro de flúor . Se descubrió como un gas inestable y solo en 2009 se descubrió que era un ligando estable que se combinaba con metales de transición , de la misma manera que el monóxido de carbono . Es un subhaluro , que contiene menos átomos de flúor de lo normal, en comparación con el trifluoruro de boro . También se le puede llamar borileno , ya que contiene boro con dos electrones no compartidos. BF es isoelectrónico con monóxido de carbono y dinitrógeno; cada molécula tiene 14 electrones. [1]
Nombres | |
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Otros nombres Fluoruro de boro Fluoruro de boro (I) | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.033.970 |
Número CE |
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PubChem CID | |
UNII | |
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Propiedades | |
B F | |
Masa molar | 29,81 g · mol −1 |
Termoquímica | |
Entropía molar estándar ( S | 200,48 JK −1 mol −1 |
115,90 kJ mol −1 | |
Compuestos relacionados | |
Compuestos isoelectrónicos relacionados | Monóxido de carbono , dinitrógeno , nitrosonio , cianuro , acetiluro |
Compuestos relacionados | monofluoruro de aluminio monofluoruro de aluminio monoyoduro de aluminio monofluoruro de galio |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Estructura
La longitud del enlace B – F experimental es 1.26267 Å . [2] [3] [4] A pesar de ser isoelectrónico para las especies de triple enlace CO y N 2 , los estudios computacionales generalmente coinciden en que el orden de enlace verdadero es mucho menor que 3. Un orden de enlace calculado informado para la molécula es 1,4, en comparación con 2.6 para CO y 3.0 para N 2 . [5]
BF es inusual porque el momento dipolar se invierte y el flúor tiene una carga positiva a pesar de que es el elemento más electronegativo. Esto se explica porque los orbitales 2sp del boro están reorientados y tienen una mayor densidad de electrones. El backbonding , o la transferencia de electrones orbitales π para el átomo de flúor, no es necesario para explicar la polarización. [6]
Preparación
El monofluoruro de boro se puede preparar pasando gas trifluoruro de boro a 2000 ° C sobre una barra de boro. Puede condensarse a temperaturas de nitrógeno líquido (-196 ° C). [7]
Propiedades
Las moléculas de monofluoruro de boro tienen una energía de disociación de 7,8 eV o calor de formación -27,5 ± 3 kcal / mol [1] [8] 760 kJ / mol. [2] El primer potencial de ionización es 11,115 eV. [2] ω e es 1765 cm −1 . [2]
Reacciones
BF puede reaccionar consigo mismo para formar polímeros de boro que contienen flúor con entre 10 y 14 átomos de boro. BF reacciona con BF 3 para formar B 2 F 4 . BF y B 2 F 4 se combinan para formar B 3 F 5 . B 3 F 5 es inestable por encima de -50 ° C y forma B 8 F 12 . Esta sustancia es un aceite amarillo. [7]
BF reacciona con acetilenos para formar el sistema de anillo 1,4-diboraciclohexadieno. BF puede condensarse con 2-butino formando 1,4-difluoro-2,3,5,6-tetrametil-1,4-diboraciclohexadieno. Además, reacciona con acetileno para producir 1,4-difluoro-1,4-diboraciclohexadieno. [7] El propeno reacciona para formar una mezcla de moléculas cíclicas y no cíclicas que pueden contener BF o BF 2 . [2]
BF apenas reacciona con C 2 F 4 o SiF 4 . [2] BF reacciona con arsina , monóxido de carbono , trifluoruro de fósforo , fosfina y tricloruro de fósforo para formar aductos como (BF 2 ) 3 B • AsH 3 , (BF 2 ) 3 B • CO, (BF 2 ) 3 B • PF 3 , (BF 2 ) 3 B • PH 3 y (BF 2 ) 3 B • PCl 3 . [2]
BF reacciona con oxígeno: BF + O 2 → OBF + O; con cloro: BF + Cl 2 → ClBF + Cl; y con dióxido de nitrógeno BF + NO 2 → OBF + NO. [9]
Ligando
El primer caso de que BF sea un ligando en un elemento de transición se demostró en 2009 con el compuesto (C 5 H 5 ) 2 Ru 2 (CO) 4 (μ-BF). [10] El BF estaba unido a ambos átomos de rutenio como un puente. [11]
Vidovic y Aldridge hicieron reaccionar NaRu (CO) 2 (C 5 H 5 ) con (Et 2 O) · BF 3 . [12] Tenga en cuenta que el BF se formó en el lugar en lugar de agregado.
A principios de 1968, K. Kämpfer, H. Nöth, W. Petz y G. Schmid afirmaron que el Fe (BF) (CO) 4 se formó en la reacción de B 2 F 4 con Fe (CO) 5 , sin embargo esto ha no ha sido reproducido. [12]
Haciendo reaccionar vapor de hierro con B 2 F 4 y PF 3 , se produjo una sustancia con la fórmula (PF 3 ) 4 FeBF. [2] El hafnio, el torio, el titanio y el circonio pueden formar un difluoruro con un ligando BF a la baja temperatura de 6K. Estos se producen al hacer reaccionar el metal atómico con BF 3 . [2] La primera molécula completamente caracterizada que presenta BF como ligando terminal fue sintetizada por Drance y Figueroa en 2019. [13]
El BF es isoelectrónico con el monóxido de carbono (CO) y, por lo tanto, podría formar compuestos similares a los carbonilos metálicos . También se prevé que sirva de puente entre dos o tres átomos de metal (μ 2 y μ 3 ). [14] Trabajar con BF como ligando es difícil debido a su inestabilidad en estado libre. [15]
Referencias
- ↑ a b Hildenbrand, Donald L .; Murad, Edmond (1965). "Energía de disociación del monofluoruro de boro de estudios de espectrometría de masas". La Revista de Física Química . 43 (4): 1400. Código Bibliográfico : 1965JChPh..43.1400H . doi : 10.1063 / 1.1696932 .
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- ^ Nesbet, RK (1964). "Estructura electrónica de N2, CO y BF". La Revista de Física Química . 40 (12): 3619–3633. Código bibliográfico : 1964JChPh..40.3619N . doi : 10.1063 / 1.1725063 .
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