ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 0
B F 4- + F IF ^ B F 3+ FIF2-
B то же время промотируется |
обмен между ионом SF3+ и |
растворителем: |
S F 4+ F IF . |
S F 3++ H F 2- ^ |
Добавление небольшого избытка пятифтористого мышьяка ’ к раствору SF4-ASF5 дает пик SF3+, довольно-широкий, но на блюдаемый даже при комнатной температуре. Добавление 1 моля пятифтористого мышьяка на моль SFVAsFs дает ост-' рый пик SF3+ даже при комнатной температуре.
Растворы аддуктов четырехфтористой серы с трехфтори стым бором и пятифтористой сурьмой -обнаруживают электро проводность, сходную с проводимостью растворов тетрафторбората и гексафторантимоната калия, хотя и несколько мень шую. Это позволяет заключить, что эти аддукты в растворе фтористого водорода полностью ионизованы [21]:
S F 4-B F 3----^S F 3+ + B F 4-
Тйблицс 3.4
Спектры F19 магнитного резонанса растворов комплексов четырехфтористой серы в безводном фтористом водороде [21]
• Химический сдвиг3, м. д.
Растворенное вещество
SF,-BF3
SF4-BF3+KBF4
SF4-BF3+KF
S F 4-B F 3+ N H 4F
SF4-ASF56
SF4-ASF5
oо |
J. |
HF |
BF,, SbF6, |
|
|||
|
SF3 ' |
SbsFu |
|
|
|
|
25 |
|
195,3 |
_ |
|
0 |
— |
195,3 |
— |
|
—50 |
- 2 6 ,7 |
194,2 |
— |
|
—70 |
25,9 |
193,2 |
— |
|
—90 |
- 2 5 ,5 |
191,3 |
— |
|
- 3 0 |
—26,9 |
194,5 |
— |
|
—50 |
—26,1 |
194.5 |
— |
|
0 |
— |
191,6 |
153,5 |
|
—30 |
— |
190,0 |
152,9 |
|
- 5 0 . |
|
189,7 |
153,5 |
|
- 5 5 |
— |
175,8 |
151,7 |
|
25 |
- 3 0 ,5 |
191,7 |
— |
|
25 |
- 2 9 ,2 |
181,3 |
— |
|
—‘5 |
—28,4 |
180,6 |
|
|
- 3 0 |
—27,5 |
181,5 |
/ |
|
- 6 0 |
—26,8 |
178,3 |
||
|
П р и м е ч а н и е : а — химический сдвиг относительно CFCb; 6 — небольшой избыток AsFs.‘
37
Электропроводность раствора чистой четырехфтористой се ры заметно меньше, чем растворов аддуктов. По-видимому, имеет место частичная диссоциация четырехфтористой серы как слабого основания. При сравнении проводимости указан ного раствора с проводимостью раствора фтористого калия получена константа равновесия диссоциации четырехфтори стой серы [21]:
I |
К- |
[SFs+][HFs-] |
4 + 2-10-2. |
||
|
[SFJ |
|
|||
Изучение расплавов |
комплексов четырехфтористой серы |
||||
представляет |
значительные |
экспериментальные трудности |
из-за их агрессивности и (в жидком состоянии) высокого дав ления, которое создается вследствие значительной диссоциации аддуктов при температурах плавления. Имеется лишь одно со общение о спектроскопическом исследовании соединения SF4-SbF5 в расплавленном состоянии [22]. Полученные спект ры комбинационного рассеяния интерпретированы о точки зре ния ионной структуры.
В газовой фазе все рассмотренные комплексы четырехфто ристой серы полностью диссоциированы на исходные вещества. Для двух соединений определены коэффициенты уравнения Вант-Гоффа и значение теплоты диссоциации-
Таблица 3.5
Параметры диссоциации некоторых комплексов четырехфтористой серы
Соединение |
Уравнение Вант-Гоффа |
Теплота дис |
Литера |
|
социации |
тура |
|||
|
|
|||
SF<-BF3 |
3230 |
29,6 |
[23] |
|
logP (лдц)=12,8——— |
||||
SFr BF3 |
2783 |
25,5 |
[19] |
|
logP (.«л<)=11,34—— |
||||
S F ,-A SF5 |
3373 |
31,0± 0,8 |
[24] |
|
logP (.іш )=10,26—— |
||||
SF<-BF3 |
2716 |
24,8± 0,2 |
[24] |
|
logP (.ідц) = 11,11—— |
Химические свойства комплексов четырехфтористой серы почти не изучены. Установлено, что они разлагаются при раст ворении в сухом эфире и протонных растворителях. Взаимо действие с эфиром идет е образованием нового комплекса. При
38
действии воды, спиртов и других лротонсодержащнх веществ происходит гидролиз как четырехфтористой серы, так и фто рида. Четырехфтористая сера замещается в комплексах четы рехфтористым селеном, который образует более стойкие про дукты [23]. 'Выделение четырехфтористой серы происходит при действии фтористого натрия:
SFi-BFs+NaF---- *-SF4+N aBF4.
Менее стабильные комплексы могут превращаться в более стабильные при действии соответствующих фторидов, напри- . мер, трехфтористый бор или пятифтористый мышьяк могут •быть замещены на пятифтористую сурьму [24].
Получение SF.I-BF3. а) В с т е к л я н н о й с и с т е м е [24]. В стеклян ный 'сосуд емкостью 1 л, к которому присоединен ртутный манометр и два конденсационных отростка, один из которых снабжен краном, впускается четырехфтористая сера. Ее давление измеряется, и она конденсируется в отростке с краном, который затем закрывается. Трехфтористый бор отме ряется таким же образом и конденсируется во втором отростке. Четырех фтористая сера перегоняется на трехфтористый бор, и смесь реагирует при
температуре около —1100°. |
[25]. |
В автоклав, изготовленный из нержавею |
||||||||||||||
б) |
В а в т о к л а в е |
|||||||||||||||
щей стали емкостью 145 мл, отвакуумированный |
и |
охлажденный, |
загру |
|||||||||||||
жается 66 г (0,6 моля) четырехфтористой серы и 26 г (0,383 |
моля) |
трех- |
||||||||||||||
фторнстого бора. Автоклав закрывается |
и встряхивается |
под |
давлением |
|||||||||||||
2 часа при 100°, 4 часа при 200°, 6 часов при |
300° |
и . 2 часа |
при |
350°. |
||||||||||||
После охлаждения из бомбы извлекают 60,8 |
г |
белого |
кристаллического |
|||||||||||||
вещества, отвечающего формуле SF4-BF3. |
|
|
описанной для |
(б), |
загру |
|||||||||||
Получение SF4-SbFs |
[25]. |
По методике, |
||||||||||||||
жается 21,6 г пятифтористоп сурьмы и 44 г четырехфтористой серы. |
Авто |
|||||||||||||||
клав нагревается 2 часа при |
100°, 1 час |
при |
200° |
и |
12 |
часов |
при 250°. |
|||||||||
Получается 21 г SF4 ■SbF3. |
|
В |
описанный |
выше |
автоклав |
загружается |
||||||||||
Получение SF4-PF5 [25]. |
||||||||||||||||
55 г четырехфтористой серы |
и |
постепенно |
добавляется |
пятифтористый |
||||||||||||
фосфор. При этом температура поднимается |
от |
—45° |
до |
50°, |
а |
затем |
||||||||||
уменьшается до 10°. После |
добавления |
78 |
г |
пятифтористого |
фосфора |
|||||||||||
автоклав закрывается и встряхивается при комнатной температуре 18 |
ча |
|||||||||||||||
сов. Получается SF4-PF5 с 73% выходом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Л И Т Е Р А Т У Р А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
іі. А. L. О р р е г g а г d, |
ТУ. С. S mi t h , |
|
Е. |
L. M u e t t e r t i e s , |
V. |
А. |
||||||||||
E n g e l h a r d t . J. Am. Chem. Soc., 82, 3835 |
(I960). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2. |
W. C. S m i t h, |
V. A. E n g e 1 h а r d t. |
J. Am. Chem. Soc., 82, 3838 |
|||||||||||||
<1960). |
|
Пат. США 2904398 |
(1959); |
С. А., |
54, 3883 |
(1960). |
|
|||||||||
3. W. C. S mi t h . |
|
39
|
4. |
С. |
Е. J о п s о п, J. F i s c h e r , М. J. S t e i n d l e r . |
J. Am. Chem,. Soc., |
|||||||||||||||||||
S3, |
1620 |
(1961). |
|
Пат. |
США 2904394 |
(4959); |
С. А., |
54, 3889 |
(1960). |
||||||||||||||
|
5. W. C. S m i t h . |
||||||||||||||||||||||
|
6. |
W. С. S m i t h . |
Пат. США |
2904403 |
(1959); |
С. Л., |
54, 3884 |
|
(1960). |
||||||||||||||
|
7. |
Н. L. K r a u s s , |
F. S c h w a r z b a c h . |
Chem. Вег., |
94, |
1205 |
(1961). |
||||||||||||||||
|
8. F. S е е 1, |
Н. D. G ö 1 i t z. Chimia, 17, 207 |
(1963). |
|
327, |
32 |
(1964). |
||||||||||||||||
|
9. |
F. S e e l , |
H. |
D. |
G ö l i t z . Anorg. Allgem. Chem., |
|
|||||||||||||||||
|
10. |
R. D. W. К e m i 11, |
D. |
W. S h a r p . |
J. Chem. |
Soc., |
1961, |
2496. |
|||||||||||||||
|
l'l'. |
N. B a r t l e t t , |
P. |
L. |
R o b i n s o n . |
|
Chem. |
and. Ind., |
1956, |
1351. |
|||||||||||||
|
12. |
P. L. R о b i n s о n, |
G. J. W e s 11 а n d. J. Chem. Soc., |
1956, 4481. |
|||||||||||||||||||
|
13. |
F. A. C o t t o n , |
J. W. G e o r g e . |
J. Inorg. |
Nucl. |
Chem., |
7, |
397 |
|||||||||||||||
(1958). |
F. A. C o t t o n , |
J. W. |
G e o r g e , |
J. S. W a u g h . |
|
J. Chem. Physics, |
|||||||||||||||||
|
14. |
|
|||||||||||||||||||||
2S, |
994 |
(1958). |
|
|
s |
|
W. |
D. |
P h i l l i p s . |
J. Am. |
Chem. Soc., |
81, |
|||||||||||
|
45. |
E. L. M u e t t e r t i e s , |
|||||||||||||||||||||
1084 |
(1959). |
|
|
|
Fluorine |
Chemistry, |
v. |
1, |
Acad. |
Pr. |
N.-Jv |
1950, |
|||||||||||
|
16. |
J. II. S i m o n s . |
|||||||||||||||||||||
cfp. |
230. |
|
|
|
|
|
W. |
D. |
P h i l l i p s . |
J. Am. |
|
Chem. |
Soc., |
79, |
|||||||||
|
17. |
E. L. M u e t t e r t i e s , |
|
||||||||||||||||||||
3686 |
(1957). |
|
|
|
|
D. |
D. |
C o f f m a n . |
J. Am. |
|
Chem. Soc., |
80, |
|||||||||||
|
18. |
E. L. M u e t t e r t i e s , |
|
||||||||||||||||||||
5914 |
(1958). |
O. D e t m e r. Z. anorg. allg. Chem., |
301, |
113 |
(1959). |
|
|||||||||||||||||
|
19. |
F. S e e l , |
|
||||||||||||||||||||
|
20. |
N. R. Bar r, |
B. A. D u n c l l . |
Can. J. Chem., |
48, |
|
895 |
(1970). |
|
||||||||||||||
|
21. |
M. А z e e m, |
M. В г о u e n s t e i n, |
R. J. G i 11 e s p i e. Can. J. Chem., |
|||||||||||||||||||
47, |
4159 |
(1969). |
|
|
D. A. L о n g. J. Chem. Soc., |
1968, |
1688. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
22. J. A. E V а n s, |
|
|
12, |
386 |
||||||||||||||||||
|
23. |
F. A. C o t t o n , |
J. W. G e o r g e . J. |
Inorg. |
Nucl. |
|
Chem., |
|
|||||||||||||||
(1960). |
N. В a r 11 e 11, |
P. L. R о b i n s о n. J. Chem. Soc., |
1961, 3417. |
|
|||||||||||||||||||
|
24. |
|
|||||||||||||||||||||
|
25. |
W. C. S m i t h, |
E. L. M u e 11 e г t i e s. |
Пат. |
США |
3000694 |
(11961); |
||||||||||||||||
С. А., 56, |
3123 (1962). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|