第十四章硼族元素iiia族balgaintl硼鋁鎵銦鉈-wenkub
2022-08-29 13:27:44 本頁(yè)面
【正文】 I In I Tl ISn IPb I GaIAl I In I Tl Isn IPb 167。 51 硼 一、硼成鍵特征： （一）主要以共價(jià)鍵成鍵： B 原子半徑小， I I I3 大 B sp2雜化： BX B(OH) sp3雜化： BF BH B(OH)4 （二） B缺電子性質(zhì)（ ns2 np1） 價(jià)軌道數(shù) 4 2s 2px 2py 2pz 價(jià)電子數(shù) 3 2s2 2p1 例 BX3 , B(OH)3 BF3 + F = BF4 酸堿化合物 氧化態(tài)為 +3,但隨原子序數(shù)增大， ns2 趨向穩(wěn)定， Tl: +1氧化態(tài)為特征 → 缺電子化合物， Lewis酸： （三）形成多中心缺電子鍵，形成多面體： 硼晶體中有 BBB， 硼烷中有 BBB，或 BHB 3c 2e鍵 (3c2e bond) （四） B是親 F、親 O元素： 鍵能 /kJ . 1． 2B(s) + F2(g) ══ 2BF3 (B親 F) ?與外部 B12 成鍵共用去 4e + 6e = 10 e 973K 4B(s) + 3O2(g） ═══ 2B2O3(s） △ rH298 = 2887 kJmol1 560690 452 358 (B親 O) 2x B(s) + xN2(g) ═══ 2(BN)x (s) 氮化硼： 石墨結(jié)構(gòu)，為 BN鍵極性，為絕緣體 2B(s) + 3X2(g) ═══ 2BX3 (X = Cl、 Br、 I） 2．無(wú)定形 B被熱的濃 H2SO4或濃 HNO3氧化： 2B(s) + 3H2SO4(濃 ) ═══ 2H3BO3 + 3SO2(g) B(s) + 3HNO3(濃 ) ═══ H3BO3 + 3NO2(g) 3．有氧化劑存在并強(qiáng)熱時(shí)與堿作用： 共熔 +3 2B + 2KOH + 3KNO3 ══ 3KNO2 + 2KBO2 + H2O 167。 In 。 鋁合金：比重小而堅(jiān)韌 →飛機(jī)、建筑材料。 橋 H BHB 鍵長(zhǎng)？ ?B2H6中 B H B鍵的性質(zhì)： B s p 3H 1 sbna 1 ．末端 B H ： 正常 ? 鍵 2 c 2 e b o n d ； 2 ．正常 B B ? 鍵 2 c 2 e b o n d ； H 3 ．氫橋鍵 B B 3 c 2 e b o n d ； B 4 ．橋式（開(kāi)放式） B B 3 c 2e b o n d ； B 5 ．封閉式 B B 3 c 2e b o n d 。mol1 （一）結(jié)構(gòu) 一、氧化硼 3. 制 BN（氮化硼） B2O3(s) + 2NH3(s) ＝ 2BN(s) + 3H2O(g) △rG? = + kJ (BN)x .≈3000℃ （加壓），高熔點(diǎn)、高硬度，可作耐高溫材料（火箭噴嘴、絕緣材料）。 H2O 三、硼酸鹽 各種硼酸鹽基本結(jié)構(gòu)單元 B O 3 3 平面三角形 B O 4 5 四面體 12345 671 21 01 19 8問(wèn)題 6個(gè) 3c2e鍵 6個(gè)正常 BB 203 pm 171 pm B12 B12 B12 B12 B12 B12 1. B H ?鍵 鍵長(zhǎng) 119pm 2. B H B 3c2e 鍵，橋 H 缺電子性質(zhì)的 ?鍵，鍵長(zhǎng)（大于、小于、等于）？ B H ?鍵 B2H6分子 磁性，實(shí)驗(yàn)測(cè)定 1H NMR 有 種 H，比例 ，其中 個(gè) H與B共 平面，另外的 H在平面的 關(guān)于 B2H6分子 的性質(zhì) 1 ．末端 B H ： 正常 ? 鍵 2 c 2 e b o n d ； 2 ．正常 B B ? 鍵 2 c 2 e b o n d ； H 3 ．氫橋鍵 B B 3 c 2 e b o n d ； B 4 ．橋式（開(kāi)放式） B B 3 c 2e b o n d ； B 5 ．封閉式 B B 3 c 2e b o n d 。 20℃ pH= 2. 制備 (BN)x Na2B4O7 ?10 H2O + 2 NH4Cl = 2NaCl +B2O3(g) + 4H2O+ 2BN 3．硼砂珠試驗(yàn) —— 鑒定金屬離子 硼砂與 B2O B(OH)3一樣，與一些金屬氧化物共熔 →帶特征顏色的偏硼酸鹽。2B2O3 紫色 4．硼砂的制備 （ 1）苛性鈉分解硼礦石 Mg2B2O5?H2O+NaOH=2Mg(OH)2 + 2NaBO2 焦硼酸鎂 （ 2）通入 CO2降低溶液的 pH值 4NaBO2 + CO2 +10H2O = Na2B4O7 ?10H2O+Na2 CO3 五、鹵化硼 BX3（ X = F、 Cl、 Br、 I） 缺電子化合物， Lewis酸 （一）鍵能 /kJmol1 0 ∴ . , 298K， BF3 水解非自發(fā) BF3(g)水解條件較苛刻（加熱，加 OH） ；但 一旦水解 ，因其缺電子性， 產(chǎn)物復(fù)雜 ： △ , OH BF3 + H2O ──→ BF [BF3(OH)] 、 [BF2(OH)2] 、 [BF(OH)3] 、 [B(OH)4] 、 [H2O→BF3] …… 六、鋁分族氧化物及其水合物（書(shū) P163~164） （一）氧化物 氧化物 顏色 △ f H ? / kJ 硼砂的正確結(jié)構(gòu)應(yīng)該是： Na2[H4B4O9] ?8 H2O。 金剛石型 (BN)n 是由石墨型(BN)n 在高溫高壓下得到的 ， 寫(xiě)出由硼砂制備石墨型 BN的化學(xué)反應(yīng)方程式 。 四、 鹵化硼 BX3： Lewis酸性順序及原因 (重點(diǎn) ) 五、鋁分族 （一）還原性： Al Ga In Tl 強(qiáng) ───→弱 （二）鋁單質(zhì) 強(qiáng)還原性； 親 O； 兩性（ 重點(diǎn) ）： Al + H+ ─
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1