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2026-02-20T15:30:50Z

alfa ersetzt

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{{Belege fehlen|Außer der Herstellung sind praktisch alle Informationen unbelegt. Auch bei den wichtigen Addukten wäre zu belegen, dass diese jeweils eine Bedeutung haben und es sich nicht um eine willkürliche Liste handelt.}}{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:BF3.svg|100px|Strukturformel von Bortrifluorid]]
| Name = Bortrifluorid
| Andere Namen = * Trifluorboran
* Fuman
* Bor(III)-fluorid
| Summenformel = BF3
| CAS = * {{CASRN|7637-07-2}}
* {{CASRN|13319-75-0|Q72451124}} (Dihydrat)
| EG-Nummer = 231-569-5
| ECHA-ID = 100.028.699
| PubChem = 6356
| ChemSpider =
| Beschreibung = farbloses, stechend riechendes, an feuchter Luft rauchendes Gas<ref>{{RömppOnline|ID=RD-02-02346|Name=Bortrifluorid|Abruf=2014-01-17}}</ref>
| Molare Masse = 67,81 [[Gramm|g]]·[[mol]]−1
| Aggregat = gasförmig<ref name="GESTIS"/>
| Dichte = * 3,04 g·l−1<ref name="GESTIS"/>
* 1,636 g·cm−3 (25 °C, Dihydrat)<ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|Aldrich|359963|Name=Boron trifluoride dihydrate, 96%|Abruf=2014-02-08}}</ref>
| Schmelzpunkt = −128,7 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS"/>
| Siedepunkt = −100,3 °C<ref name="GESTIS"/>
| Dampfdruck = 28 bar (bei −30 °C)<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Bortrifluorid|ZVG=4050|CAS=7637-07-2|Abruf=2021-01-08}}</ref>
| Löslichkeit = reagiert heftig mit Wasser<ref name="GESTIS"/>
| Dipolmoment = 0<ref name="CRC90_6_188">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=Permittivity (Dielectric Constant) of Gases|Kapitel=6|Startseite=188}}</ref>
| Brechungsindex = 1,316 (20 °C, Dihydrat)<ref name="Sigma" />
| CLH = {{CLH-ECHA|ID=100.028.699|Name=Boron trifluoride|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|04|05|06|08}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|280|330|314|373}}
| EUH = {{EUH-Sätze|014|071}}
| P = {{P-Sätze|260|280|308+313|303+361+353+315|304+340+315|305+351+338+315|405|403}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| MAK =
* 2,5 mg·m−3 (Fluorid)<ref name="alfa">{{Alfa|42971|Abruf=2010-02-22}}</ref>
* Schweiz: 1 ml·m−3 bzw. 3 mg·m−3<ref>{{SUVA-MAK|Name=Bortrifluorid|Abruf=2020-03-04}}</ref>
| Standardbildungsenthalpie = −1136,0(8) kJ/mol<ref name="CRC90_5_1">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=CODATA Key Values for Thermodynamics|Kapitel=5|Startseite=1}}</ref>
}}

'''Bortrifluorid''' ist eine [[chemische Verbindung]], bestehend aus den [[Chemisches Element|Elementen]] [[Bor]] und [[Fluor]]. Es besitzt die [[Summenformel]] BF3 und wird manchmal auch als ''Trifluorboran'' bezeichnet.

== Gewinnung und Darstellung ==
Bortrifluorid kann gewonnen werden durch:
* Reaktion von [[Bortrioxid]] mit [[Flusssäure]]:
:<math>\mathrm{B_2O_3 + 6 \ HF \longrightarrow 2 \ BF_3 + 3 \ H_2O}</math>

* im großtechnischen Bereich durch Erhitzen von [[Dibortrioxid]] oder [[Borax]] mit [[Calciumfluorid]] und konzentrierter [[Schwefelsäure]]
* im Labor durch [[Thermolyse]] von [[Diazoniumsalz|Diazonium]][[Tetrafluorborsäure|tetrafluoroboraten]]
* weiter aus [[Natriumtetrafluoroborat|Natrium-]] oder [[Ammoniumtetrafluoroborat]] mit Bortrioxid in Schwefelsäure<ref name="IS1">{{Literatur| Autor=H. S. Booth and K. S. Willson| Titel=Boron trifluoride| Hrsg=Harold Simmons Booth| Sammelwerk=Inorganic Syntheses| Band=1| Verlag=McGraw-Hill, Inc.| Datum=1939| Sprache=en| Seiten=21-24}}</ref>
:<chem>6 NaBF4 + B2O3 + 6 H2SO4 -> 8 BF3 + 6 NaHSO4 + 3 H2O</chem>

* oder aus [[Fluorsulfonsäure]] und [[Borsäure]]:<ref>[[Georg Brauer]] (Hrsg.): ''Handbook of Preparative Inorganic Chemistry.'' 2nd edition. Band 1. Academic Press, New York NY u. a. 1963, S. 219–221.</ref>
:<math>\mathrm{H_3BO_3 + 3 \ HSO_3F \longrightarrow BF_3 + 3 \ H_2SO_4}</math>

== Eigenschaften ==
Bortrifluorid bildet eine [[Komplexchemie#Räumliche Gestalt von Komplexen (Molekülgeometrie)|trigonal-planare]] [[Molekülstruktur]] aus. Es ist eine sehr giftige, bei Raumtemperatur gasförmige chemische Verbindung, die eine [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritische Temperatur]] von −12,3 °C besitzt.

Bortrifluorid ist eine sehr starke [[Lewis-Säure]] (Elektronenpaarakzeptor). Es bildet mit Elektronenpaardonatoren [[Additionsreaktion|Additionsverbindungen]] (Lewis-Säure-Base-Addukte).<ref>{{Literatur |Autor=Egon Wiberg, Nils Wiberg, A. F. Holleman |Titel=Anorganische Chemie |Auflage=103. Auflage |Verlag=De Gruyter |Ort=Berlin ; Boston |Datum=2017 |ISBN=978-3-11-026932-1}}</ref>

Mit Wasser reagiert es unter Zersetzung zu [[Borsäure]] und [[Flusssäure]]. Im Gegensatz zu den anderen Bortrihalogeniden findet keine direkte [[Hydrolyse]] statt, sondern eine Abfolge mehrerer Reaktionen. Dabei bildet sich aufgrund der starken BF3-Bindung zunächst ein [[Lewis-Säure-Base-Konzept|Lewis-Säure-Base]]-[[Addukt]].

:<math>\mathrm{ BF_3 + H_2O\ \rightleftharpoons \ H_2O^{+-}BF_3}</math>

:<math>\mathrm{ H_2O^{+-}BF_3 + H_2O\ \rightleftharpoons \ [H_3O][BF_3OH]}</math>

:<math>\mathrm{ [H_3O][BF_3OH] + H_2O\ \rightleftharpoons \ B(OH)_3 + 3\ HF}</math>

Allerdings ist die Hydrolyse im Gegensatz zu anderen Borhalogeniden nicht vollständig, da sich auch das [[inert]]e, [[Tetraeder|tetraedrische]] Tetrafluoroboration (BF4−) bildet.

:<math>\mathrm{BF_3 + \ HF \longrightarrow \ HBF_4}</math>

Auch die Produkte der Hydrolyse reagieren weiter zur [[Tetrafluorborsäure]], die als [[Oxonium#Oxoniumsalze|Oxoniumsalz]] vorliegt.

:<math>\mathrm{ B(OH)_3 + 4\ HF\ \rightleftharpoons \ [H_3O][BF_4] + 2\ H_2O}</math>

== Verwendung ==
In der chemischen Industrie kann Bortrifluorid für eine Vielzahl von chemischen Reaktionen als [[Katalysator]] bzw. als Ausgangsstoff zur Herstellung verschiedener Borverbindungen eingesetzt werden.
Gasförmiges Bortrifluorid und Bortrifluorid-Addukte werden hauptsächlich als Katalysatoren oder Co-Katalysatoren benutzt, zum Beispiel bei der Herstellung von [[Polymer]]en, hochwertigen [[Schmieröl]]en, [[Arzneimittel|Pharmazeutika]], Aroma- und Duftstoffen und weiteren Feinchemikalien sowie zur Synthese von Borverbindungen wie zum Beispiel [[Organoborane|Organoboranen]], [[Aminborane]]n und Reagenzien für die [[Suzuki-Kupplung]].
Weiterhin wird es in der Halbleiterindustrie als Borlieferant für die [[Ionenimplantation]] (p-Dotierung), zur Oberflächenbehandlung von Stahl und Glas und in [[Neutronendetektor]]en verwendet.

== Sicherheitshinweise ==
Bortrifluorid ist sehr giftig und stark ätzend.

== Wichtige BF3-Addukte ==
[[Datei:NH3-BF3-adduct-bond-lengthening-2D-no-charges.png|mini|300px|Beispiel für ein Bortrifluorid-Addukt: BF3-Ammoniak]]

* BF3-[[Methanol]]
* BF3-[[Phenol]]
* BF3-[[Di-n-butylether|Dibutylether]]
* [[Bortrifluoriddiethyletherat|BF3-Diethyletherat]]
* BF3-[[Dimethylether]]
* BF3-THF ([[Tetrahydrofuran]])
* BF3-[[Essigsäure]]
* BF3-[[Acetonitril]]
* BF3-Dihydrat
* BF3-[[Phosphorsäure]]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Borhalogenide}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4146382-1|LCCN=sh/2007/010028}}

[[Kategorie:Borverbindung]]
[[Kategorie:Fluorverbindung]]

Bortrifluorid - Versionsgeschichte

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