复旦课件第2章 硼族元素.ppt

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1、第二章硼族元素ⅢABAlGaInTlns2np1α-菱形硼2.1概述B为非金属单质，Al、Ga、In、Tl是金属氧化态：B，Al，Ga（+3）In（+1，+3）Tl（+1）最大配位数：B：4例：HBF4其他6例：Na3AlF62.2硼族元素的缺电子性最简单的硼烷是B2H62BH3(g)=B2H6(g)△H=－148kJ·mol－12.2.1乙硼烷的成键特征及反应性点击观看动画B2H62L均裂2BH3L异裂[BH2L2]++[BH4]－三中心两电子氢桥键B2H6+2NaH→2Na[BH4]B2H6+2:PF3→2H3B:PF3B2H6+2:CO→2H3B:COB2H6+2:NH3→[BH

2、2(NH3)2]++[BH4]－B2H6+H2O==H3BO3+H2B2H6+O2==B2O3+H2O△rHө=－504.6kJ•mol-1=－2026kJ•mol-1△rHө硼氢键B－H硼硼键B－B闭合的3中心-2电子硼桥键BBB开放的3中心-2电子硼桥键BBB硼烷中有五种键型氢桥键HBBB4H10分子结构2.2.2AlCl3的成键特征(GaCl3)2(InCl3)2(AlBr3)2(AlI3)2(GaBr3)2除B的卤化物及ⅢA的氟化物以外,均为二聚形式。AlCl3中铝为SP3杂化2.2.3BX3的成键特征及路易斯酸性BF3(g)BCl3(l)BBr3(l)BI3(s)熔点(K)1

3、46166227316沸点(K)172285364483键长(pm)(实测)131174189210共价半径和(pm)153180195214键能(kJ·mol－1)646444368267BX3是以形成大π键来满足对电子的要求由于有空轨道,可接受外来电子,均为Lewis酸C5H5N(l)+BX3(g)C5H6N:BX3△rH(kJ·mol－1)BF3(g)=－143BCl3(g)=－189BBr3(g)=－217BF3+NH3==F3B:NH3BF3+HF==H+[BF4]－酸性强:BF3

4、子作用力结合。3.3.1.硼酸H3BO3是Lewis酸，是一元酸。其酸性很弱,Ka=5.8×10-10加入多羟基化合物可增加酸性。H2SO4H3BO3+3CH3OH==B(OCH3)3+3H2O燃烧绿色火焰鉴别硼酸及盐23.3.2.硼砂(Na2B4O7·10H2O)[B4O5(OH)4]2－B:SP2杂化SP3杂化Na2B4O5(OH)4·8H2O硼砂珠实验硼砂珠实验:△Na2B4O7==B2O3+2NaBO2+)CoO+B2O3==Co(BO2)2除氧化物定性分析陶瓷、玻璃上釉制造人造宝石Na2B4O7+7H2O==4H3BO3+2NaOHH3BO3+OH－==B(OH)4－PH=9

5、.24Na2B4O7+CoO=2NaBO2·Co(BO2)2Cr2O3为绿色Fe2O3为黄色.缓冲溶液洗衣粉填料3.4Ga、In、Tl简介Ga+[Ga+3Cl4]

6、

7、4S24S04P0Tl+类似于K+与Ag+TlAl(SO4)2·12H2OTl2CO3与K2CO3同晶TlOH强碱GaCl2InCl2反磁惰性电子对效应Tl(Ⅲ)不稳定TlI黄红色沉淀TlBr黄色沉淀TlCl白色沉淀