【教学课件】第16章硼族元素.ppt

第16章 硼族元素 lns2np1 B Al Ga In Tl +3 +3 +3(+1)+1+3 +1(+3)电负性 2.04 1.61 1.81 1.78 1.62 2.04 （H 2.18）3是特殊的价，一般是最稳定的，但是，从元素电位图上看出：Tl3+1.25Tl+-0.336Tl 1.36TlCl-0.557 说明Tl3+有强的氧化性因为有6S2因素 B与Si有点相似（斜对角规则）B-B Si-Si没有CC键强，但B-O、Si-O键强度大，键能高B在自然界的存在形式：Na2B4O710H2O、H3BO3.BnHn+4、BnHn+6硼烷，早期高能燃料B2H6+3O2B2O3+3H2O H=-2166KJmol-1（注：B2H6是气体，有毒，有爆炸性，能燃烧）C2H6+O2CO2+H2O H=-1559KJmol-1除硼以外，均为金属 硼族元素单质 自然界存在：Na2B4O710H2O，Al2O3铝矾土Ga、In、Tl稀散地球元素含量（）：O(46.4)、Si(28.2)、Al(8.3)、Fe(5.6)、Ca(4.2)、Na(2.4)、Mg(2.3)、K(2.1)、Ti(0.57)、H（0.14）共价键B：2s22p1受到激发2S12Px12Py12Pz0硼单质是由B12二十面体对称体为结构单元，B-B相互间如果只形成3个传统的共价键，达不到稳定的电子结构；缺少电子，不稳定。

折中的办法形成了，三中心2电子的特殊的键P772反应：无定型硼：B+O2 B+Cl2 B+N2赤热 B+6H2O(g)2B(OH)3+3H2热 B+3HNO6(浓)B(OH)3+NO2碱中 B+NaOH+3KNO3NaBO2+KNO2+H2O 氧化剂 Al Ga 性质类似，均是两性值得一提Ga的物理性质：mp=302.78K放在手心可以熔化，仅次于Hg(234K)bp=2676K 范围最大，可用于高温温度计材料 提取，冶炼：B2O3+3Mg2B+MgO类似：SiCl4+ZnSi+ZnCl2 GeO2+H2Ge+H2O Bi2O3+3CBi+3CO Sb2S3+3Fe2Sb+3FeS FeO+COFe+CO2Al电解：Al2O3在Na3AlF6中，在1300K的高温下Ga电解：Ga(OH)4-Ga3+-0.52 Ga Ga(OH)4-1.22 Ga Al3+-1.67 Al Al不能在溶液中电解 Al(OH)4-2.35 Al 硼族化合物 性质BH3不存在，因为没有八耦体结构，而B2H6存在在BF3中，B是SP2杂化（三个杂化轨道与三个F各成1键，平面三角形结构：同时还存在一个多中心键46，它的四个轨道2S+2P总是要都成键才稳定）P771 B3:3中心2电子键（不是键），同样，B2H6也存在多中心，少电子键硼烷有近百种：BnHn+4类，BnHn+6类多核硼烷中的键型不外乎5种：正常的共价键：B-H B-B多中心键有：B-H-B B-B=B B-B-B 硼酸电离一元酸 B(OH)3+H2OB(OH)4-+H+P780卤化物B2O3+HFBF3(g)BF3+AlCl3AlF3+BCl3(g)BF3+H2OH3O+BF4-+B(OH)3P783氧化物 B2O3+H2O(g)HBO2(g)B2O3+H2O(l)H3BO3硼珠试验：CuO+B2O3Cu(BO2)2 兰 NiO+B2O3Ni(BO2)216-3惰性电子对效应 斜对角线规则 Li-Mg Be-Al B-Si碳酸及其盐热分解 易 H2CO3HCO3-NaCO3-难Li2CO3Na2CO3K2CO3MgCO3CaCO3BaCO3 Li2CO3MgCO3 Na2CO3CaCO3极化理论解释 。