II. A skupina – Bór

II. A skupina – Bór

• 3. skupina, 2. perióda

vlastnosti:

• má typický nekovový charakter (nevedie elektrický prúd ani teplo)

• má 3 väzbové elektróny, je 3-väzbový, ale niekedy aj 4-väzbový – má elektrónovo-deficitné väzby 

• tvorbou zlúčenín sa podobá na uhlík (záleží na elektronegativite)

• má oxidačné číslo III

• tvorí kovalentné väzby

• tt = 2180 °C; tv = 3650 °C

• má veľký merný odpor, je veľmi tvrdý (9-11 stupeň Mohsovej stupnice – max. = 12)

• pri laboratórnej teplote je inertný, reaguje len s fluórom, pri vyšších teplotách reaguje s niektorými ťažšími kovmi a so všetkými nekovmi okrem H, Ge a Te

• odoláva roztokom kyselín, reaguje len s horúcou zmesou HNO3 a H2SO4

• proti roztokom hydroxidov a do určitej miery aj ich tavenín je odolný

príprava elementárneho bóru:

1. redukcia B2O3 prvkami s1, s2 alebo Al: B2O3 + 3Mg → 2B + 3 MgO

2. elektrolytická redukcia taveniny boritanov alebo tetrafluoroboritanov v roztavenej zmesi KCl a KF pri 800 °C

3. redukcia prchavých zlúčenín bóru vodíkom: 2BBr3 + 3H2 → 2B + 6HBr

4. termický rozklad bóranov alebo halogenidov bóru: 2BI3 → 2B + 3I2

• výskyt – predovšetkým v kyslíkatých zlúčeninách (HBO2, H3BO3, borax, rôzne boritany)

boridy:

• binárne zlúčeniny bóru s menej elektronegatívnymi prvkami

• boridy s nízkym obsahom bóru sú mimoriadne tvrdé, chemicky inertné, neprchavé, žiaruvzdorné, elektricky vodivé

použitie – konštrukcia alebo pokrytie reaktorov, spaľovacích komôr, reaktorových dýz, lopatiek turbín, ochranných štítov

príprava:

1. priama reakcia prvkov
2. redukcia prchavých halogenidov vodíkom: 2TiCl4 + 4BCl3 + 10H2 → 2TiB2 + 20HCl

reakcie:

• BX3 + 3H2O → H3BO3 + 3HX
• 2H3BO3 B2O3 + 3H2O
• H3BO3 + 2H2O ↔ H3O+ + (B(OH)4)–