高中化學(xué) 硼族元素競(jìng)賽

第16章

硼族元素

ns2np1BAlGaInTl+3+3+3(+1)+1+3+1(+3)電負(fù)性2.041.611.811.781.622.04（H2.18）＋3是特殊的價(jià)，一般是最穩(wěn)定的，但是，從元素電位圖上看出：Tl3+＿1.25＿Tl+＿-0.336＿＿Tl︱＿1.36＿TlCl＿-0.557＿＿∣說(shuō)明Tl3+有強(qiáng)的氧化性。因?yàn)橛?S2因素

.B與Si有點(diǎn)相似（斜對(duì)角規(guī)則）B-BSi-Si沒(méi)有C－C鍵強(qiáng)，但B-O、Si-O鍵強(qiáng)度大，鍵能高B在自然界的存在形式：Na2B4O7?10H2O、H3BO3.BnHn+4、

BnHn+6硼烷，早期高能燃料B2H6+3O2→B2O3+3H2OΔH=-2166KJ?mol-1（注：B2H6是氣體，有毒，有爆炸性，能燃燒）C2H6+O2→CO2+H2OΔH=-1559KJ?mol-1除硼以外，均為金屬.硼族元素單質(zhì)

自然界存在：Na2B4O7?10H2O，Al2O3鋁礬土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）

.共價(jià)鍵B：2s22p1受到激發(fā)→2S12Px12Py12Pz0硼單質(zhì)是由B12二十面體對(duì)稱體為結(jié)構(gòu)單元，B-B相互間如果只形成3個(gè)傳統(tǒng)的共價(jià)鍵，達(dá)不到穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)；缺少電子，不穩(wěn)定。折中的辦法形成了，三中心2電子的特殊的鍵。P772反應(yīng)：無(wú)定型硼：B+O2→B+Cl2→B+N2→赤熱B+6H2O(g)→2B(OH)3+3H2↑熱B+3HNO6(濃)→B(OH)3+NO2↑堿中B+NaOH+3KNO3→NaBO2+KNO2+H2O

氧化劑.AlGa性質(zhì)類似，均是兩性值得一提Ga的物理性質(zhì)：mp=302.78K放在手心可以熔化，僅次于Hg(234K)bp=2676K范圍最大，可用于高溫溫度計(jì)材料提取，冶煉：B2O3+3Mg→2B+MgO類似：SiCl4+Zn→Si+ZnCl2GeO2+H2→Ge+H2OBi2O3+3C→Bi+3COSb2S3+3Fe→2Sb+3FeSFeO+CO→Fe+CO2.Al電解：Al2O3在Na3AlF6中，在1300K的高溫下Ga電解：Ga(OH)4-Ga3+-0.52GaGa(OH)4-

-1.22GaAl3+-1.67AlAl不能在溶液中電解Al(OH)4-

-2.35Al.硼族化合物性質(zhì)BH3不存在，因?yàn)闆](méi)有八耦體結(jié)構(gòu)，而B(niǎo)2H6存在。在BF3中，B是SP2雜化（三個(gè)雜化軌道與三個(gè)F各成1σ鍵，平面三角形結(jié)構(gòu)：同時(shí)還存在一個(gè)多中心鍵Л46，它的四個(gè)軌道2S+2P總是要都成鍵才穩(wěn)定）P771B3:3中心2電子鍵（不是Л鍵），同樣，B2H6也存在多中心，少電子鍵硼烷有近百種：BnHn+4類，BnHn+6類多核硼烷中的鍵型不外乎5種：正常的共價(jià)鍵：B-HB-B多中心鍵有：B-H-BB-B=BB-B-B.硼酸電離一元酸B(OH)3++H2O→B(OH)4-+H+P780鹵化物B2O3+HF→BF3(g)BF3+AlCl3→AlF3+BCl3(g)BF3+H2O→H3O++BF4-+B(OH)3P783氧化物

B2O3+H2O(g)→HBO2(g)B2O3+H2O(l)→H3BO3硼珠試驗(yàn)：CuO+B2O3→Cu(BO2)2

蘭

NiO+B2O3→Ni(BO2)2.16-3惰性電子對(duì)效應(yīng)斜對(duì)角線規(guī)則

Li-MgBe-AlB-Si碳酸及其鹽熱分解易H2CO3>HCO3－->NaC