22e与不方 1)与外部B12成键 ②顶部和底部: ①腰部:每个B2单元6个B原子(1顶部3、89和底部5、6、1)各3个B原 2、7、12、10、4)与同一平面内相子与上一层3个B原子或下一层3个B原子共 邻的另外6个B1共形成6个32键形成个正常BB2c2键(BB171m,共 (B-B203pm),共用去: 用去: 6×2/3e=4e 6×2/2e=6e >每个B12与外部B12成键共用去4e+6e=10e
② 顶部和底部: 顶部(3、8、9)和底部(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-B 2c-2e键(B-B 171 nm),共 用去: 6 × 2/2 e = 6 e (1)与外部B12成键 ① 腰部: 每个B12 单元6个B原子(1、 2、7、12、10、4)与同一平面内相 邻的另外6个B12共形成6个3c-2e键 (B-B 203 pm),共用去: 6 × 2/3 e = 4 e 1 2 3 4 5 6 7 12 10 11 9 8 ➢ 每个B12与外部B12 成键共用去4 e + 6 e = 10 e 3c-2e 2c-2e与上方B 2c-2e与下方B
(2)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。 3.硼的化学性质 晶体硼惰性。 无定形硼稍活泼,高温下能与N2、O2、S、X2发生反应,显 还原性 RT (1)2B(+F2g)=2BF3 (B亲F)
3. 硼的化学性质 晶体硼惰性。 无定形硼稍活泼,高温下能与N2、O2、S、X2发生反应,显 还原性。 R.T. (1) 2B(s) + F2(g) ══ 2BF3 (B亲F) (2) B12 单元内部成键: 由“多面体顶角规则”确定: 多面体顶点数n 12 成键轨道数n + 1 13 成键电子数2n + 2 26 ➢总的价电子数:10 + 26 = 36, 与B12价电子数一致
973K 4B(S)+3O2(g)=2B2O3(s) △P298=-2887kJmo1 298 2368 k] mol-I ∴.B在炼钢中作脱氧剂。 B-o Si-O C-O 键能/kJmo560-690>452>358 (B亲O) 2x B(S)+XN2(g=2(BN(S) 氮化硼:石墨结构,B-N键极性,为绝缘体 2B(S)+3x2(g)=2BX3(X=Cl、Br、D
973 K 4B(s) + 3O2 (g) = 2B2O3 (s) △rH 298 = - 2887 kJ·mol-1 △rG 298 = - 2368 kJ·mol-1 ∴B在炼钢中作脱氧剂。 B-O Si-O C-O 键能/kJ·mol-1 560-690 > 452 > 358 (B亲O) 2x B(s) + xN2 (g) = 2(BN)x (s) 氮化硼:石墨结构,B-N键极性,为绝缘体 2B(s) + 3X2 (g) = 2BX3 (X = Cl、Br、I)
(2)无定形B被热的浓H2SO或浓HNO氧化: 2B(S)+ 3H2So4(r)= 2H3BO3+ 3S02( BS+ 3HNO3()= H3B03+ 3NO (3)有氧化剂存在并强热时与碱作用: 共熔 2B+2KOH+3KNO3=3KNO2+ 2KBO2+H,2o
(2) 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) (3) 有氧化剂存在并强热时与碱作用: 共熔 +3 2B + 2KOH + 3KNO3 ══ 3KNO2 + 2KBO2 + H2O
§14-2铝分族一铝、镓、铟、铊 基本性质 性 Al Ga Ir 价电子结构3 dn2np(n=4,5)(4/45d10)s26p 632惰性电子对效应 +3,+1+3,+1 低价态稳定性↑,高价态氧化性↑(同IVA、VA族) PA(M+/M)E OA(H3 BO3/B)/V (据△G/F-Z图计算“斜率”) -0.73-1.66 0.517-0.35+0.713 Al 还原性 B Ga T
§14-2 铝分族 — 铝、镓、铟、铊 一、基本性质 性质: Al Ga In Tl 价电子结构 3s 23p 1 (n-1)d 10ns2np 1 (n = 4, 5) (4f 145d10)6s 26p 1 6s 2惰性电子对效应 +3 +3,+1 +3,+1 +1 低价态稳定性↑,高价态氧化性↑(同IVA、VA族) A (M3+ / M )或 A (H3BO3 /B) /V (据△G /F-Z图计算“斜率”) -0.73 -1.66 -0.517 -0.35 +0.713 Al B 。 。 Ga 。 In 。 Tl 。 M 还 原 性