无机及分析解析化学(第九章 p区元素)(1).ppt

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1、第九章p区元素（一）(硼、碳族）元素周期表的分区周期ⅠAⅧA1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA23ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧBⅠBⅡB4Sp5dds67镧系f锕系一、P区元素概述1、单质（1）存在的形式（丰度、分类）（2）单质的物理性质（3）单质的化学性质（4）变化规律性（5）应用2、重要化合物（1）分子型氢化物（2）氧化物（3）含氧酸（4）含氧酸盐3、p区单质及化合物性质变化的变化规律性与特点（1）基本规律1）电子结构：ns2np1-52)原子半径r:从左到右，从上到下（变化不明显）3）电负性4）价态变化：正氧化态R（Ⅰ）→R（Ⅶ）5）键型：共价键很少是离子键（2）可分成两类1）p区非金属元素：

2、共22种，特点？2）p区金属元素：9种，特点？3）如何划分？半金属（准金属）的概念。（3）惰性电子对效应：低价氧化态从上到下的稳定性增加高价氧化态从上到下的稳定性降低原因：惰性电子对效应（随着原子序数的增加，ns2的能量较低，不易失去，成为稳定状态，使得低价氧化态稳定，高价不稳定。（4）镧系收缩及镧系收缩的影响使得第五、第六周期的元素的性质比较接近二、硼族元素（1）硼族元素概述BAlGaInTl（2）元素在自然界存在的形式、丰度（3）单质：制取、物理性质、化学性质、应用（4）成键特点：ns2np1（5）价态变化规律：A+：从上到下的变化规律A3+：从上到下的变化规律（6）硼族元素的化学

3、反应三、硼的化合物（1）硼元素的成键特点▲B的电子构型2s22p1▲B有空的2p轨道，以sp2杂化轨道的形式成键（缺电子的元素），常以共价键与其它元素结合，形成平面三角形的空间构型。如BF3、BCl3因有空的p轨道，易形成双聚体的化合物和配合物。如AB4-▲B也能与活泼金属形成离子键的化合物。▲B与H形成三中心两电子共价键。▲B易通过配位键形成sp3杂化轨道的形式形成四配位的化合物。BAlGaInTl价电子层构型2s12p13s13p14s14p15s15p16s16p1金属半径/pm88143122163170沸点/0C38642518220320721457熔点/0C2076660

4、.329.76156.6303.5电负性2。041。611。811。782。04电离能(I1)807583585541596电子亲合能-23-42。5-29.928.9-50电极电势(M3+/M-1.68-0.549-0.339-0.335Tl+/Tl氧化值+3+3(+1),+3+1,+3+1,(+3)晶体结构原子晶体金属晶体金属晶体金属晶体金属晶体B族元素的基本性质2）B元素的化合物氢化物氧化物B元素的化合物水化物卤化物重要盐1、氢化物（硼烷）二中心二电子键（1）硼的成键特点：ns2np1三中心二电子键（2）硼烷的类型：可分成两种类型：BnH2+4和BnH2+6例如：BH3,B2H6

5、,；BnH2+6型有：B3H9,B4H10例如：硼乙烷B2H6（对照C2H6）HHHHHBBHCCHHHHHH采用sp3杂化成键按照正常的价键理论，B2H6是不存在的，因为，要达到B周围8电子状态，需要14个电子，而实际上只有12个电子。故B2H6中形成缺电子的三中心二电子键。理想化的想象应是：分子的两端是二中心二电子键（共4个键8个电子）分子的中间是三中心二电子键（共2个键4个电子）HB4H10：共有电子22个HHBHH7个正常键，14个电子BB三中心二电子键4个，22个HHBHH电子H（3）硼烷的化学性质1)活泼性、还原性、不稳定性、含能量高B2H6（g）+3O2（g）→B2O3(

6、s)+3H2O（g）△H=-2033kj/molC2H6+7/2O2→2CO2(g)+3H2O△H=-1560kj/molB2H6（g）+6H2O（l）→2H3BO3(s)+6H2（g）△H=-509.3kj/molB2H6+2CO→2[H3B←CO]B2H6+2NH3→2[BH2.(NH3)]++[BH4]_B2H6+2LiH→2LiH42)剧毒性(4)硼烷的制备：不能直接制备(5)硼烷的应用：高能燃料用作燃料的特点2、氧化物（B2O3）1）氧化物的制备2）氧化物的性质▲晶型▲亲氧性、稳定性（没有还原性，有一定的氧化性）▲水合性B2O3（晶）+H2O（g)→2HBO2（偏硼酸)B2O

7、3（无）+3H2O（l）→2H3BO3（硼酸)▲硼珠试验CuO+B2O3→Cu(BO2)兰色NiO+B2O3→Ni(BO2)绿色3）氧化物的应用3、氧化物的水化物（硼酸）▲硼酸原硼酸H3BO3偏硼酸（HBO2）多硼酸xB2O3.yH2O▲三种硼酸之间的关系▲硼酸的化学性质硼酸是典型的Lewis酸（原因？）硼酸H3BO3的酸碱性及电离平衡H3BO3+H2O—H4BO4-+H+是一元弱酸，K0=5.8*10-10▲硼酸的结构4、硼的重要盐类化合物(