无机及分析化学[第九章p区元素].ppt

第九章p 区 元 素（一）(硼、碳族）;元素周期表的分区;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： ns2np1-5 2)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：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 B Al Ga In Tl （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。 ;? ;2）B元素的化合物 ;例如：硼乙烷B2H6（对照C2H6） H H H H H B B H C C H H H H H H 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） H B4H10：共有电子22个 H H B H H 7个正常键，14个电子 B B 三中心二电子键4个，22个 H H B H H 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 (s)+3H2O（g）△H = -2033kj/mol C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 (g)+ 3H2O △H = -1560kj/mol B2H6（g）+6H2O（l）→2H3BO3(s)+6H2（g）△H = -509.3kj/mol B2H6 + 2CO → 2[H3B←CO] B2H6 + 2NH3 → 2[BH2 .(NH3)]+ + [BH4]_ B2H6 + 2LiH → 2LiH4 2)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