離子液體被認(rèn)為是21世紀(jì)理想的綠色溶劑,是指室溫或者接近室溫時呈液態(tài),而本身由陰、陽離子構(gòu)成的化合物。某離子液體[bmim]Cl可與GaCl3混合形成離子液體;[bmim]Cl也可以轉(zhuǎn)化成其他離子液體。如圖是[bmim]Cl與NH4BF4離子交換反應(yīng)合成離子液體[bmim]BF4的流程。
(1)[bmim]BF4中C原子的雜化方式為
sp2和sp3
sp2和sp3
,的空間構(gòu)型為 正四面體形
正四面體形
。
(2)[bmim]+陽離子中的幾種元素電負(fù)性由大到小順序為 N>C>H
N>C>H
。
(3)已知分子中的大π鍵可以用Πmn表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表大π鍵中的電子數(shù),則[bmim]+中五元環(huán)大π鍵可以表示為 。
(4)GaCl3熔點為77.8℃,GaF3熔點高于1000℃,其原因是 GaCl3屬于分子晶體,熔融需要破壞分子間作用力,GaF3屬于離子晶體,熔融需要破壞離子鍵,而離子鍵比分子間作用力強
GaCl3屬于分子晶體,熔融需要破壞分子間作用力,GaF3屬于離子晶體,熔融需要破壞離子鍵,而離子鍵比分子間作用力強
。
(5)GaCl3和[bmim]Cl混合形成離子液體的過程中會存在以下轉(zhuǎn)化:GaCl3Ga2,已知一個Ga2中含有兩個配位鍵,試畫出Ga2的結(jié)構(gòu)式:或
或
。
(6)氟及其化合物的用途非常廣泛。
①AsF3、、OF2、BeF2中價層電子對數(shù)不同于其他微粒的為 BeF2
BeF2
。
②基于CaF2設(shè)計的Borm-Haber循環(huán)如圖所示。
由圖可知,F(xiàn)-F鍵的鍵能為 158
158
kJ?mol-1;鈣的第一電離能為 590
590
kJ?mol-1。