【正文】 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。 （三）硼的化學(xué)性質(zhì) 晶體硼惰性， 無定形硼稍活潑，高溫下能與 N2, O2, S,X2發(fā)生反應(yīng)，顯還原性。 53 硼烷 一、組成 二、命名：同碳烷 BnHn+4類 B2H6 B5H9 戊硼烷 9 B16H20 BnHn+6類 B5H11 戊硼烷 11 乙硼烷 B1~B10 甲、乙、 …… 辛、壬、癸） 十六硼烷 （ B11以上：十一 …… ） 若原子數(shù)目相同，而 H原子數(shù)目不同： B5H9 戊硼烷 9 B5H11 戊硼烷 11 B nH n+ 4 類 B nH n+ 6 類 共 20 多種 三、毒性大 空氣中允許的最高濃度 106（ ppm） COCl2 光氣 1 HCN 氰化氫 10 B2H6 四、分子結(jié)構(gòu)： 困擾化學(xué)界幾十年的難題 ， 1960年代初由 Lipsb李普斯昆 解決 （一）乙硼烷 B2H6 價(jià)電子數(shù)： 3 2 + 1 6 = 12 B 2 H 6 分子 逆磁性（電子均已成對） 實(shí)驗(yàn)測定 1 H N M R → 2 種 H ，比例 4 ： 2 （ 4 個(gè) H 和 2 個(gè) H ） 2 個(gè) B 與 4 個(gè) H 共平面 推測出如下結(jié)構(gòu) P157，圖 53： B2H6 分子結(jié)構(gòu)示意圖 1. B H ?鍵 鍵長 119pm 2. B H B 3c2e 鍵，橋 H 缺電子性質(zhì)的 ?鍵， 則 2個(gè) BH3之間不結(jié)合，且每個(gè) B成鍵后僅 6e → 不合理！ B BHH HHH H若 B2H6分子存在“多中心缺電子鍵”，即 3c2e bond (3 center2 electorn bond)。10H2O） （一）硼砂晶體結(jié)構(gòu) (P162 圖 58) 1．四硼酸根 [B4O5(OH)4]2 2個(gè) B： sp2 BO3 另 2個(gè) B： sp3 BO4 氫鍵 2．各 [B4O5(OH)4]2 ──→ 成鍵 （二） T?, 硼砂溶解度 ? T/℃ 10 50 100 S /g/100g H2O 可用重結(jié)晶法提純 （三）硼砂化性 1． 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 (重點(diǎn) ) 緩沖原理 [B4O5(OH)4]2 + 5H2O = 2H3BO3 + 2B(OH)4 +OH +H+ 1:1摩爾比 ∴ 外加少量 H+或 OH，本身 pH變化小。 問題 2 (2分 ) BN是一種耐高溫的無機(jī)絕緣材料 ，金剛石型 (BN)n 的硬度比金剛石還硬 ， 且更耐高溫 ， 某些場合可以代替金剛石 ， (BN)n 可以用于制火箭噴嘴 。 ① 2B(s) + N2(g) = 2BN(s) △ rG?298 0, 自發(fā)，但 B(s)原子晶體， N?N鍵能大，反應(yīng)活能大，反應(yīng)速率小，且 B(s)與BN(s)不易分離。 （ 2） Lewis酸、堿互相作用。 Tl(III) I3不存在， Tl(I) I3存在 Tl(OH)3不存在 , Tl(OH) 存在 TlCl TlBr TlI存在，并且難溶于水， TlF易溶于水 B4O5(OH)42 + 5 H2O = 2H3BO3 + 2B(OH)4 在水溶液中 ， 水解出等摩爾的 H3BO3和 B(OH)4，構(gòu)成了共軛酸堿對 ， 因此具有緩沖作用 。H2O （ 重要的硼酸鹽 ） NaBO2 Mg2B2O5 mol1 可從金屬氧化物奪取氧（冶金還原劑） 2Al + 3X2 ═══ 2 AlX3 △ 2Al + N2 ═══ 2AlN 2． 與酸或堿均反應(yīng) →H2↑ 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 2Al + 2OH + 6H2O = 2Al(OH)4 + 3H2 ↑ ∴ Al是“兩性元素” （ Zn也是） 但 Al在冷、濃 HNO H2SO4中“鈍化”。 氣態(tài)氫化物的通式： RH3 最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物通式為 H3RO3或 R(OH)3 單質(zhì)物性 單質(zhì)化性 主要氧化態(tài)穩(wěn)定性逐漸增大 熔沸點(diǎn)降低 單質(zhì)密度增大 非金屬性減弱、金屬性增強(qiáng) 最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性減弱 氫化物的穩(wěn)定性減弱 2s22p1 3s23p1 4s24p1 5s25p1 6s26p1 ＋ 1 ＋ 3 主要氧化態(tài)穩(wěn)定性逐漸減小 EA1 規(guī)律性不強(qiáng) I1 基本逐漸減小 I Ga IAl I In I Tl ISn IPb I GaIAl I In I Tl Isn IPb 167。 In 。 (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）。mol1 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 P163~164） （一）氧化物 氧化物 顏色 △ f H ? / kJ 但高溫灼熱過的 Al2O3不溶于酸、堿，難與 B(s)分離； MgO可用酸溶解，與 B(s)分離。 ③ B2O3(s) + 2NH3(g) = 2BN(s) + 3H2O(g) △ rG ?298 =