16硼族元素.ppt

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1、第16章硼族元素ns2np1BAlGaInTl+3+3+3(+1)+1+3+1(+3)电负性2.041.611.811.781.622.04（H2.18）＋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+＿1.25＿Tl+＿-0.336＿＿Tl︱＿1.36＿TlCl＿-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-BSi-Si没有C－C键强，但B-O、Si-O键强度大，键能高B在自然界的存在形式：Na2B4O7•10H2O、H3BO3.BnHn+4、BnHn+

2、6硼烷，早期高能燃料B2H6+3O2→B2O3+3H2OΔH=-2166KJ•mol-1（注：B2H6是气体，有毒，有爆炸性，能燃烧）C2H6+O2→CO2+H2OΔH=-1559KJ•mol-1除硼以外，均为金属硼族元素单质自然界存在：Na2B4O7•10H2O，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→2S12P

3、x12Py12Pz0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+3KNO3→NaBO2+KNO2+H2O氧化剂AlGa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

4、范围最大，可用于高温温度计材料提取，冶炼：B2O3+3Mg→2B+MgO类似：SiCl4+Zn→Si+ZnCl2GeO2+H2→Ge+H2OBi2O3+3C→Bi+3COSb2S3+3Fe→2Sb+3FeSFeO+CO→Fe+CO2Al电解：Al2O3在Na3AlF6中，在1300K的高温下Ga电解：Ga(OH)4-Ga3+-0.52GaGa(OH)4--1.22GaAl3+-1.67AlAl不能在溶液中电解Al(OH)4--2.35Al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SP

5、2杂化（三个杂化轨道与三个F各成1σ键，平面三角形结构：同时还存在一个多中心键Л46，它的四个轨道2S+2P总是要都成键才稳定）P771B3:3中心2电子键（不是Л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-HB-B多中心键有：B-H-BB-B=BB-B-B硼酸电离一元酸B(OH)3++H2O→B(OH)4-+H+P780卤化物B2O3+HF→BF3(g)BF3+AlCl3→AlF3+BCl3(g)BF3+H2O→H3O++BF4-+

6、B(OH)3P783氧化物B2O3+H2O(g)→HBO2(g)B2O3+H2O(l)→H3BO3硼珠试验：CuO+B2O3→Cu(BO2)2兰NiO+B2O3→Ni(BO2)216-3惰性电子对效应斜对角线规则Li-MgBe-AlB-Si碳酸及其盐热分解易H2CO3>HCO3－->NaCO3-难Li2CO3>Na2CO3>K2CO3MgCO3>CaCO3>BaCO3Li2CO3~MgCO3Na2CO3~CaCO3极化理论解释