第16章硼族元素全解.ppt

AlCl3 ● AlCl3水中强烈水解. 潮湿空气中的AlCl3，遇NH3生成NH4Cl 白烟为NH4Cl 白烟为NH4Cl ● 用干法合成AlCl3 ◆ 硼族卤化物的比较 ● 三价卤化物的稳定性逐渐减弱 B和Al-----只有三价卤化物 Ga, In, Tl------既有三卤化物,又有一价卤化物 Tl的一价卤化物比三卤化物稳定 Tl(III) I3不存在， Tl(I) I3存在 Tl(OH)3不存在, Tl(OH) 存在 TlCl TlBr TlI存在，并且难溶于水， TlF易溶于水 ● 三价卤化物通常是较强的路易斯酸 ● Al, Ga, In的三卤化物易得二聚体 ● GaCl2 InCl2 中不存在单电子----反磁性 GaCl2 实为 Ga(I) [Ga(III)Cl4] InCl2 实为 In (I)[In(III)Cl4] * 第16章 硼族元素 主讲：王淑萍 本章主要内容 ● (一) 硼、铝单质、氢化物、卤化物、含 氧化合物的结构和性质 ● (二) 了解硼、铝化合物的缺电子性 ● (三) 硼族元素性质递变规律 §16.1 硼族元素通性 ● 硼(B) 铝(Al) 镓(Ga) 铟(In) 铊(Tl) B Al Ga In Tl 价电子结构 2s22p1 3s23p1 4s24p1 5s25p1 6s26p1 主要氧化态 +3 +3 +3(+1) +3,+1 +1(+3) 共价半径/pm 82 118 126 144 148 电负性 2.04 1.61 1.81 1.78 1.8 硼族元素基本性质 ◆ 价电子构型：ns2np1 ◆ 缺电子元素：价电子数价层轨道数 ◆ 缺电子化合物：成键电子对数价层轨道数 BF3，H3BO3 氧化态 B，Al，Ga：（+3） In：（+1，+3） Tl：（+1） 最大配位数 B：4 HBF4 其它：6 Na3AlF6 缺电子化合物特点 ② 易形成双聚物Al2Cl6 HF BF3 ① 易形成配位化合物HBF4 16.2.1 硼族元素的单质 硼 铝 镓 铟 B 非金属 Al，Ga，In，Tl 金属 §16.2 单质和化合物 硼 单 质 ● 同素异形体： 无定形硼， 晶形硼 棕色粉末, 黑灰色 化学活性高， 硬度大 熔点，沸点都很高 ● 晶体硼（B12） 原子晶体 （B12）二十面体为基本单元 连接方式不同-----晶体类型不同 ● α-菱形硼-----层状结构 晶体硼惰性，无定形硼稍活泼，高温下显还原性 ① 易在氧气中燃烧 (B亲O) B在炼钢中作脱氧剂 4B + 3O2 ═══ 2B2O3 973K ② 与非金属作用 加热与氯气,溴单质等反应 2B+ F2 ═══ 2BF3 室温 化学性质 空气中还可生成少量BN ④ 无定形B被热的浓H2SO4或浓HNO3氧化 2B(s) + 3H2SO4(浓) ═══ 2H3BO3 + 3SO2(g) B(s) + 3HNO3(浓) ═══ H3BO3 + 3NO2(g) 比较:白磷,硅,硫磺,硼与强碱反应不同 ⑤ 无定形硼与浓的强碱溶液反应,有氧化剂存在 并强热时与强碱共熔 ③ 无定形B在赤热下同水蒸汽作用 2B + 6H2O ═══ 2H3BO3 + 3H2 铝 单 质 ① 与非金属反应 ● 铝为银白色,质软,轻而有延展性的金属 ● 空气中水中,生成致密氧化膜,稳定 2Al + 3X2 = 2 AlX3 2Al +N2 = 2AlN 2Al +3/2O2 ══Al2O3(s) △rH?298 = -1669.7