无机化学下元素无机化学第5章.pptVIP

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2025-02-23 发布于北京
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无机化学下元素无机化学第5章.ppt

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第十二章P区元素（一）

§12-1硼族元素（IIIA族）

BAlGaInTl

硼铝镓铟铊Page112.1.1硼12.1.1.1硼成键特征：（一）主要以共价键成键：∵B原子半径小，I1、I2、I3大Bsp2杂化：BX3、B(OH)3、sp3杂化：BF4-、BH4-、B(OH)4-（二）B缺电子→缺电子化合物，Lewis酸：价轨道数42s2px2py2pz价电子数32s22p1例BX3,B(OH)3BF3+F-=BF4-酸碱化合物（三）形成多中心缺电子键，形成多面体：硼晶体中有B-B-B，硼烷中有B-B-B，或B-H-B3c-2e键(3c-2ebond)（四）B是亲F、亲O元素：键能/kJ·mol-1 B-O561~690；Si-O452；B-F613；Si-F56512.1.1.2硼单质BI3══════B12(C)+18I2(g)800~1100℃?-菱形硼制备：?-菱形硼结构：（书P.154~155。原子晶体，结构单元：B12）（C.N.=12的模型，不要中心原子，可视为B12）B12结构：正二十面体，12个顶点B原子，3×12=36价电子。钽、钨或氮化硼表面棱数：B12单元内，每个B与另5个B相连，有5条棱与之有关，合计5×12/2=30条棱。1．与外部B12成键：（1）腰部：6个B原子（编号1、2、7、12、10、4）与同一平面内相邻的另6个B12共形成6个3c-2e键，用去6×2/3e=4e。（2）顶部和底部：顶部（编号：3、8、9）和底部（编号5、6、11）各3个B原子与上一层3个B原子或下一层3个B原子共形成6个正常B-B2C-2e键，共用去6×（2/2）e=6e。与外部B12成键共用去4e+6e=10e2．B12单元内部成键：由“多面体顶角规则”确定：多面体顶点数n12成键轨道数n+113成键电子数2n+226总的价电子数：10+26=36与B12价电子数一致。B12的36个价电子参与成键情况

（见书P155，图5-1，5-2）（三）硼的化学性质晶体硼惰性，无定形硼稍活泼，高温下显还原性。R.T.1．2B(s)+F2(g)═══2BF3(B亲F)2．高温下与O2、N2、S、Cl2、Br2、I2等反应，显还原性：973K4B(s)+3O2(g)═══2B2O3(s)△rH298=-2887kJ·mol-1△rG298=-2368kJ·mol-1∴B在炼钢中作脱氧剂。B-OSi-OC-O键能/kJ·mol-1560-690452358(B亲O)△2xB(s)+xN2(g)═══2(BN)x(s)氮化硼，石墨结