Тетрафтороборная кислота

Тетрафтороборная кислота
Общие
Систематическое наименование	Тетрафтороборат водорода
Традиционные названия	Борфтористоводородная кислота
Хим. формула	${\displaystyle {\ce {H[BF4]}}}$
Физические свойства
Состояние	бесцветный раствор
Молярная масса	87,81 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	−90 °C
• кипения	раствор 40 % с разложением +130 °C
Классификация
Рег. номер CAS	16872-11-0
PubChem	28118
Рег. номер EINECS	240-898-3
SMILES	[H+].[F--].F[B+](F)F
InChI	InChI=1S/BF4/c2-1(3,4)5/q-1/p+1 ODGCEQLVLXJUCC-UHFFFAOYSA-O
RTECS	ED2685000
ChEBI	38902
Номер ООН	1775
ChemSpider	26156
Безопасность
Пиктограммы ECB
NFPA 704	0 3 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Тетрафторобо́рная кислота́ (тетрафторобора́т водоро́да, борфтористоводоро́дная кислота́) — неорганическое соединение, сильная кислота с формулой ${\displaystyle {\ce {H[BF4],}}}$ существует только в растворе в виде соединения ${\displaystyle {\ce {H+[BF4]-}}}$, где ${\displaystyle {\ce {H+}}}$ — сольватированный протон. Растворителем может быть любое подходящее основное соединение Льюиса. Например, в водных растворах существует в виде катиона гидроксония ${\displaystyle {\ce {H3O+}}}$ и аниона ${\displaystyle {\ce {[BF4]-}}}$: ${\displaystyle {\ce {H3O+[BF4]-}}}$. Растворы представляют собой бесцветную жидкость со слабым запахом.

Получение

Растворение в плавиковой кислоте оксида бора или борной кислоты:

${\displaystyle {\ce {B2O3 + 8 HF -> 2 H[BF4] + 3 H2O;}}}$

${\displaystyle {\ce {B(OH)3 + 4 HF -> H[BF4] + 3 H2O}}}$.

Взаимодействием трифторида бора с водой:

${\displaystyle {\ce {4 BF3 + 3 H2O -> 3 H[BF4] + B(OH)3}}}$.

Физические свойства

Тетрафтороборат водорода существует в разбавленных растворах. При нагревании разлагается.

Химические свойства

В холодных растворах проявляет себя как сильная кислота (pK_α = −0,4):

${\displaystyle {\ce {H[BF4] + H2O -> [BF4]- + H3O+}}}$.

В горячих водных растворах разлагается:

${\displaystyle {\ce {H[BF4] + H2O -> B(H2O)F3 + HF;}}}$

${\displaystyle {\ce {H[BF4] + 2 H2O -> H[B(OH)2F2] + 2 HF;}}}$

${\displaystyle {\ce {H[BF4] + 3 H2O -> H[B(OH)3F] + 3 HF}}}$.

Разлагается при нагревании :

${\displaystyle {\ce {H[BF4] ->[+130\ ^{{\ce {o}}}{\ce {C}}] BF3 ^ + HF ^}}}$

С оксидами и гидроксидами металлов образует соли (тетрафторобораты), например, тетрафтороборат натрия:

${\displaystyle {\ce {H[BF4] + NaOH -> Na[BF4] + H2O}}}$.

Применение

• Катализатор в органической химии.
• Электролит в специальных гальванических ячейках.

Литература

• Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н. С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.