第13章 硼族元素
硼族元素（硼铝镓铟铊）-化学方程式复习总结
第13章硼族元素硼1. 硼与氮气:2B+N高温2BN2. 硼与浓硫酸:2B+3H2SO4(浓) △2B(OH)3+3SO2↑3. 碘化硼分解:2BI31000K Ta2B+3I24. 乙硼烷与氧气:B2H6+3O自然B2O3+3H2O5. LiBH4+2H2O=LiBO2+4H2↑6. 三氧化二硼与水:3B2O3+3H2O(g)=2B3O3(OH)3(g)7. 氟化硼与水:BF3+3H2O=B(OH)3+3HF氟化硼与氟化氢:BF3+HF=H[BF4]8. 硼与硫:2B+3S高温B2S39. 硼与氯气:2B+3Cl高温2BCl310. 硼与水:2B+6H2O(g)=2B(OH)3+3H211. Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO412. 硼酸受热分解:2H3BO3△B2O3+3H2O13. 三氧化二硼与镁:B2O3+3Mg高温2B+3MgO14. 硼与浓硝酸:B+3HNO3(浓) △B(OH)3+3NO2↑15. 硼与浓硫酸:2B+3H2SO4(浓) △2B(OH)3+3SO2↑16. 硼与氢氧化钠:2B+2NaOH+3KNO熔融2NaBO2+3KNO2+H2O17. 三氯化硼与氢气:2BCl3+6H2无声放电B2H6+6HCl18. 3LiAlH4+4BCl乙醚中2B2H6+3LICl+3AlCl319. 乙硼烷与氯气:B2H6(g)+6Cl2(g)=2BCl3(l)+6HCl(g)20. 乙硼烷与甲醇:B2H6+6CH3OH=2B(OCH3)3+6H221. 4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3NaOCH322. 三氧化二硼与水:B2O3+3H2O=2H3BO3(aq)23. 三氧化二硼与氧化铜:B2O3+CuO熔融Cu(BO2)2(蓝色)24. 三氧化二硼与氧化铁:3B2O3+Fe2O3熔融2Fe(BO2)3(黄色)25. 硼酸与水:B(OH)3+H2O=[B(OH)4]-+H+26.硼酸与乙醇:B(OH)3+3C2H5OH浓H2SO4(C2H5O)3B+3H2O27. [B4O5(OH)4]2-+5H2O=2H3BO3+2[B(OH)4]-28. 氟化硼与氨气:BF3(g)+NH3=H3N→BF331. 三氯化硼与水:BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl32. 硼与氟气:2B+3F2=2BF333. 硼酸与磷酸:B(OH)3+H3PO4=BPO4+3H2O34. 偏硼酸钠与过氧化氢:NaBO2+H2O2=NaBO3·H2O35. B2O3+8CaF2+8H2SO4(浓)+3H2O=2B(OH)3+16HF+8CaSO4铝1. 铝与氢氧化钠:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H22. 偏铝酸钠与氯化铵:NaAlO2+NH4Cl+H2O=Al(OH)3+NH3+NaCl3. Al2O3+2NaOH+3H2O加压煮沸2Na[Al(OH)4]4. 2Na[Al(OH)4]+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O5. 氢氧化钠受热分解:2Al(OH)3△Al2O3+3H2O6. 电解三氧化二铝:2Al2O通电熔融冰晶石4Al+3O2↑7. 铝与氯气:2Al+3Cl2△2AlCl38. 六水氯化铝受热分解:AlCl3·6H2O△Al(OH)2Cl+4H2O+2HCl↑9. 铝离子与氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+10. Na[Al(OH)4]+NH4Cl=Al(OH)3↓+NaCl+NH3+H2O11. 铝与三氧化二铁:2Al+Fe2O点燃镁条2Fe+Al2O312. 铝与盐酸:2Al+6HCl(aq)=2AlCl3+3H2↑13. 铝与硫单质:2Al+3S高温Al2S314. 氯化铝与氢化锂:3nLiH+nAlCl乙醚中(AlH3)n+3nLiCl15. 氢氧化铝与氢氧化钠:Al(OH)3+NaOH(aq)=Na[Al(OH)4]镓(Ga)1.镓与稀硫酸:2Ga+3H2SO4(稀)=Ga2(SO4)3+3H2↑2.镓与浓硝酸:Ga+6HNO3(浓)=Ga(NO3)3+3NO2↑+3H2O铟(In)1.铟与稀硫酸:2In+3H2SO4(稀)=In2(SO4)3+3H2↑铊(Tl)1.氢氧化铊与氯化钠:TlOH+NaCl=TlCl+NaOH2.三氯化铊与碘化钾:TlCl3+3KI=TlI+I2+3KCl3.三氯化铊与硫化钠:2TlCl3+3Na2S=Tl2S↓+2S↓+6NaCl4.氯化铊与氯气:TlCl+Cl2=TlCl35.铊与稀硫酸:2Tl+H2SO4(稀)=Tl2SO4+H2↑6.铊与稀硝酸:Tl+2HNO3(稀)=TlNO3+NO2↑+H2O7.硫酸铊与硫酸亚铁:Tl2(SO4)3+4FeSO4=Tl2SO4+2Fe2(SO4)38.硝酸铊与二氧化硫:Tl(NO3)3+SO2+2H2O=TlNO3+H2SO4+2HNO39.铊离子与硫离子:2Tl3++3S2-=Tl2S↓+2S↓。
无机化学总结硼族元素
一硼单质及其化合物制作成员：摆宫泽贾震韦仕富(1) 硼单质硼单质可以分为晶体和无定形两大类。
晶体硼呈灰黑色，硬度极高，导电性差，但它的电导率却随着温度的升高而增大，从而显示出与金属导体的不同。
不太纯的无定形硼为棕色粉末。
晶体硼单质的化学反响活性较低，无定形硼相对活泼。
①硼单质的晶体构造晶体硼单质根本构造单元为正二十面体，12个硼原子占据着多面体的顶点。
α—菱形硼：B12构造单元间的硼硼化学键属于三中心二电子键。
由片层间B12构造单元按面心立方最密堆积方式形成晶体，其中所以硼原子间均形成共价键，使单质硬度大，导热能力强，导电能力弱。
β—菱形硼：构造更复杂，其中含B84构造单元。
②硼单质的化学性质1 常温下与F2化合：2B+3F2=2BF32 在空气中燃烧，放出大量热：4B+3O2=2B2O33 由于硼氢键的键能很大，所以硼能从许多稳定的氧化物如SiO2，P2O5中夺取氧。
硼在炼钢过程中可以作为去氧剂。
4 赤热下，无定形硼与水蒸气反响：2B+6H2O(g)=2B(OH)3+2H25 在高温下硼能同N2，S,*2等非金属单质反响2B+N2=2BN2B+3Cl2=2BCl22B+3S=B2S36 在高温下硼也能同金属反响生成金属硼化物，如NbB4，ZrB2,LaB6等。
硼化物一般具有高硬度高熔点。
7 无定形硼不与非氧化性酸作用，但可以与热浓H2SO4，热的HNO3反响：B+3HNO3(浓〕=B(OH)3+3NO2↑2B+3H2SO4(浓〕=2B(OH)3+3SO2↑8 有氧化剂存在时，硼和强碱共熔可得到偏硼酸盐：2B+2NaOH+3KNO3=2NaBO2+3KNO2+H2O③硼单质的制备工业上用碱法分解硼镁矿制取单质硼。
Mg2B2O5•H2O+2NaBO2=2NaBO2+2Mg(OH)24NaBO2+CO2+10H2O=NaB4O7•10H2O+Na2CO3NaB4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO42H3BO3=B2O3+3H2OB2O3+Mg=2B+3MgO用硫酸与硼镁矿反响一步制得硼酸：Mg2B2O5•H2O+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4●(2) 硼氢化合物称为硼烷，的有：B2H6，B4H10，B5H9，B8H16，B8H18等，BnHn+4和BnHn+6共20 多种。
硼族元素及其化合物
无机化学
硼族元素及其化合物
氢氧化铝（Al（OH）3）是两性物质，既溶于酸又溶于碱： Al(OH)3+NaOH → NaAlO2+2H2O 2Al(OH)3+6HCl → 2AlCl3+3H2O 氢氧化铝的碱性比酸性略强，故铝盐都易水解。
硼族元素及其化合物
铝的卤化物从氟化物到碘化物，键型由离子键过渡 到共价键，这是因为F-、Cl-、Br-、I-的变形性依次增强， 其中最重要的是AlCl3。无水氯化铝是无色晶体，常温下 有挥发性，经测定其蒸发密度知它的分子式相当于Al2Cl6， 是共价化合物，为双聚分子。AlCl3溶于所有的有机溶剂， 在水中也易溶，因水解作用，其溶液显较强酸性，水解 过程中有碱式盐生成，其水解过程如下：
3. 铝的重要化合物
铝的重要化合物有氧化物、氢氧化物及卤化物。
氧化铝（Al2O3）是一种难熔的且不溶于水的白色粉末， 经灼烧后的氧化铝也不溶于酸。刚玉是存在于自然界中的 结晶氧化铝，其硬度仅次于金刚砂（碳化硅），是很好的 磨料。经特殊处理的氧化铝粉末，疏松多孔，具有很大的 相对表面积，有很强的吸附性能，叫做活性氧化铝，广泛 用作层析工作中的吸附剂。
无机化学
硼族元素及其化合物
硼族元素位于周期表中第ⅢA族，主 要包括硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、 铟（In）、铊（Tl）五种元素。
硼族元素及其化合物
一、 硼族元素通性
硼族元素的价电子层结构为ns2np1，其氧化数为+3 和+1，以+3为主要特征，在+3氧化态时完全是共价化合 物。由于它们价电子层的四个轨道中只有三个电子，价电 子数少于价电子层轨道数，故称为缺电子原子，所形成的 化合物被称为缺电子化合物。因此硼族元素有极强的接受 电子的能力，易形成聚合型分子（如Al2Cl6）和配位键化 合物。表8-19是硼族元素的一些基本性质。
大学无机化学第13章 硼族元素
硼化物一般具有高的硬度和熔点。
25
二、金属铝
1.物理性质和用途 （1）物理性质 • Al、Ga、In、Tl均为银白色，质软、轻而富有延
展性的金属。 • 铝是一种银白色有光泽的金属，密度2.7g·cm-3，
熔点为930K，沸点为2740K。它具有良好的延展性 和导电性，能代替铜用来制造电线、高压电缆、 发电机等电器设备。
2
§13.1 硼族元素的通性
0
ⅢA Ⅳ硼AB ：以Ⅴ硼A酸盐Ⅵ矿物A存在Ⅶ。A He 氦
2B 3 Al
硼 铝
SC(Ai 铝l2O碳硅A除 属3)l最硼。：NP为以由为广A磷氮于非泛l-O镓金，S键O、属第存3铟外在氧硫位，， 、。CF矿其铊l物余的氟氯以均性铝NA为质矾er 土氩氖金十
4 Ga 镓 Ge镓锗G分a相A：似s与砷Z，n,常SFe称e, A这硒l，三CB种rr等元溴矿素共K生为r 。氪镓
Ga存在于铝矾土和煤中，In和Tl存在于闪锌矿中。 • 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）
14
13-2-1 硼族元素在自然界中的分布
价价原••••I电主1层离 r电/子价缺缺例注((负要特原kM电3子半电电电如意子J3氧子性·+半m径子子子：：数)轨化点子/(po径/数原化BH价m道l数pF-p1合子[m)3)B数层，：物F0缺8电H4、228]有：价0不.387电0子+B14空成电∧3是O子轨轨键子03缺5原。1、15道道电数74.电0子5+38子数3<子等对价化为形配 05电116、数层+缺 多72合位.‖缺成2+子3629轨电中1<物键电缺原价道子心。0(子子电51、1如8层数原键+56.有多037原子+H38轨子(1如孤电[子化B道可0∨8B对子F51、1(，合数形28+487H.]电原3.8+)069成6可物))1子子
第13章硼族元素
第13章硼族元素一、单项选择题1. 有一淡黄色固体含23%硼(B的相对原子质量为10.81)和77%氯，他是从三氯化硼制得的，0.0516 克此试样在69 ℃蒸发，蒸气在2.96 kPa时占有体积268 cm3，此化合物的化学式是( )A. B4C l4B. B8Cl8C. B12Cl12D. B16Cl162. 硼的成键特征是( )A. 共价性B. 缺电子性C. 多面体性D. 前三者均是3. 硼成键为SP2杂化，且含三个单键， 1 个π46键的化合物是( )A. B2O3B. BF4-C. BO33-D. B2H64. 硼的独特性质表现在( )A. 能形成正氧化态化合物，如BN ，其它非金属则不能B. 能生成大分子C. 能形成负氧化态化合物，其它金属则不能D. 在简单的二元化合物中总是缺电子的5. 在 菱形硼的B12单元中，表现出硼原子是缺电子原子性质的原子个数是( )A. 3个B. 6个C. 9个D. 12个6. 下列关于单质硼化性的描述，错误的是( )A. 常温下不活泼，但高温下可与许多非金属反应B. 与碳相似，炽热的硼可与水蒸气反应C. 可与盐酸反应D. 可与碱反应7. 硼与浓NaOH反应，所得的含硼产物是( )A. NaBO2B. Na3BO3C. B2O3D. H3BO38. 硼与浓硝酸反应，所得的含硼产物是( )A. B(NO3)3B. H3BO3C. BND. B2O39. 乙硼烷( )A. 是强氧化剂B. 是强还原剂C. 很稳定D. 不水解10. 下列对硼酸性质的描述不正确的是( )A. 硼酸是三元酸B. 硼酸是一元路易斯酸C. 硼酸与多元醇反应，生成配合物，使酸性增强D. 硼酸的溶解度小11. 硼酸可缩合成( )A. 链状或环状多硼酸B. 笼状多硼酸C. 蛛网状多硼酸D. 片层状多硼酸12. 在硼酸中加入下列何种物质，可以提高其酸性( )A. NaOHB. H3PO4C. C2H5OHD. 多羟基醇13. 鉴别硼酸根时，可用的物质是( )A. CH3OHB. CH3OCH3C. HOCH2CH2OHD. CH3CHO14. 在H3BO3中加入Na2CO3可制得( )A.Na3BO3B. NaBO2C. Na4B2O5D. Na2B4O715. H3BO3与过量的强碱NaoH作用，可得到( )A. Na3BO3B. NaBO2C. Na4B2O5D. Na2B4O716. 硼砂的水溶液呈( )A，碱性 B. 中性 C. 酸性 D. 弱酸性17. 用盐酸滴定硼砂水溶液至恰好中和时，溶液呈( )A. 中性B. 弱酸性C. 弱碱性D. 强碱性18. 下列关于硼酸结构的叙述错误的是( )A. 硼酸为白色片状晶体，其结构单元为B(OH)3三角形B. 硼原子通过SP3杂化轨道与氧原子成键C. 分子间通过氢键形成接近于六角形的对称层状结构D. 层与层间以范德华力联系19. 在分析化学中，硼砂被用来作标准溶液是因为它________A. 易水解B. 在干燥空气中易风化C. 溶融态时可溶解金属氧化物D. 稳定，易提纯20. 反应H3BO3 + 3 C2H5OH ＝B(OC2H5)3 + 3 H2O (条件浓硫酸，点燃).用于( )A. 硼化物的定性分析B. 硼酸的定量分析C. 两者均是D. 两者均否21. 硼族元素最重要的特征是( )A. 共价性特征B. 缺电子性特征C. 共价性和缺电子性特征D. 易形成配合物和自身聚合的特征22. 硼的缺电子性表现在( )A. 易形成缺电子多中心键及配合物B. 易形成含桥键的化合物C. 易形成不同类型杂化，形成化合物D. 易形成共价化合物23. 硼族元素的原子都属缺电子原子，而硼原子的缺电子性在形成化合物时表现得尤为突出，其原因是( )A. 原子的半径最小，电离能最高B. 原子的半径最小，电负性最大C. 原子的非金属性最强D. 原子半径小，电负性大，有空2p轨道24. 下列化合物属于缺电子化和物的是( )A. BeCl3B. H[BF4]C. B2O3D. Na[Al(OH)4]25. 在硼的化合物中，硼原子的最高配位数不超过4，这是因为( )A. 硼原子半径小B. 配位原子半径大C. 硼与配位原子电负性差小D. 硼原子无价层d轨道26. 下列关于BF3的叙述中，正确的是( )A. BF3易形成二聚体B. BF3为离子化合物C. BF3为路易斯酸D.BF3常温下为液体二、多项选择题1. 下列分子或晶体，何者的结构表现出硼原子的缺电子性( )A. B2O3B. NaBO2C. H3BO3D. H3BO3E. B2H6三、解释简答题1. 说出硼砂作焊药焊接某些金属时的化学原理，并举三例。
近现代化学导论第13章-2硼课件
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*3. 单质硼的化学性质
（4） 与强碱作用
在有氧化剂存在下，与强碱共熔；无氧化剂 时，不与沸腾的或熔融状(500℃)NaOH作用；
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1. 硼的成键特征
（2）缺电子原子 electron deficient atom
美国哈佛大学无机化学教授， 阐明了硼氢化合物的分子结构 及成键情况。1954年通过实验 和理论计算，提出“三中心二 电子键”，并指出这是缺电子 化合物的一种特殊成键形式。 由于他的理论和实验研究的成 功，开创了硼化学这一新领域， 获得1976年诺贝尔化学奖。
硼的化学可与碳的化学相媲美。
利普斯科姆(1919－)
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1. 硼的成键特征
（2）缺电子原子 electron deficient atom 缺电子化合物有很强的接受电子
能力，本身易聚合，也容易与电子对 给予体形成配位化合物。
BF3 + NH3 = H3N→BF3 酸碱配合物 BF3 + HF = H+ + BF4¯ 氟硼酸根
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1. 硼的成键特征
氢桥键与氢键不同
氢桥键通常是对称的，氢键大多是不对称的； B的电 负性较小，B－H键的极性小，键能较大，远远超过氢 键的键能(但比正常的共价键的键能小)，所以B2H6不具 备生成氢键的条件。
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1. 硼的成键特征
硼族
Na 2B4O7 NiO Ni(BO2 )2 2NaBO2 (棕色)
3.硼的卤化物
• 结构： B：sp2杂化 • BX3性质： BF3
X
B
X
BCl3 BBr3 l -46 91.3 BI3 s 49.9 210
X
室温下 g g 聚集态 熔点/℃ -127.1 -107 沸点/℃ -100.4 12.7
④ 被氯氯化
B2 H6 (g) 6Cl2 (g) 2BCl3 (l) 6HCl
r H -1376kJ mol
m
-1
2.硼的含氧化合物
① 三氧化二硼 B2O3
结构：原子晶体：熔点460C
无定形体：软化 B(无定形)
O2
Mg或Al +H2O -H2O
B2O3
H3BO3
水解：
BX3 3H2O H3BO3 3HX (X Cl,Br,I)
4BF3 3H2 O H3 BO3 3H[BF 4]
BF3 HF HF BF3
卤素的电负性为F>Cl>Br>I,但为什么卤化硼接受电 子对能力的次序为BF3<BCl3<BBr3<BI3? 除配位原子的电负性影响卤化硼分子接受电子对的 能力外，还有其他因素： 1 离域p键的形成降低了B原子进一步接受外来电子 的能力，BX3中B原子利用空的2p轨道和卤素原子形 成Π46大p键，降低了该空轨道接受电子对的能力。 而F半径最小，I半径最大，因此大键强度为 BF3>BCl3>BBr3>BI3，所以BI3最易接受外来电子。 2 卤化硼接受外来电子对后分子构型将由平面三角形 变为四面体，构型的转化需要一定的能量。卤化硼 构型改变能大小顺序为BF3>BCl3>BBr3>BI3。
硼族元素
刚玉， α-Al2O3：刚玉，宝石 Al2O3 + 3K2S2O7 γ-Al2O3：活性氧化铝 △ 3K2SO4 + Al2(SO4)3
两性Al(OH)3 两性 Al(OH)3 + OH- = Al(OH)4沉淀-溶解平衡： 沉淀 溶解平衡： 溶解平衡 Al3++3OHAl(OH)3 +H2O [Al(OH)4]-+H+
[三卤化铝 ： 三卤化铝]： 三卤化铝 卤化铝(AlF3, AlCl3, AlBr3, AlI3) 卤化铝 AlF3离子化合物，白色难溶的固体。 离子化合物，白色难溶的固体。 AlCl3、AlBr3、AlI3 均为共价化合物，均易溶于水 均为共价化合物， AlCl3缺电子共价化合物，分子式：Al2Cl6 缺电子共价化合物，分子式：
硼砂珠实验： 硼砂珠实验： 兰色） Na2B4O7 + CoO = 2NaBO2•Co(BO2)2(兰色） 兰色 Cu(BO2)2 天蓝色，Cr(BO2)3绿色 天蓝色， Na2B4O7 == B2O3+2NaBO2 +) CoO +B2O3 == Co (BO2)2 Na2B4O7+CoO=2NaBO2·Co(BO2)2 除氧化物 定性分析 陶瓷、 陶瓷、玻璃上釉 制造人造宝石
3）结构 ） 硼原子sp 杂化，形成片面三角的BO 3 硼原子 2杂化，形成片面三角的 单元。分子之间形成氢键，构成片层结构。 单元。分子之间形成氢键，构成片层结构。 片层之间以范德华作用力相连。 片层之间以范德华作用力相连。
4）性质 ） 硼酸受热脱水，具有一定的挥发性， ⑴硼酸受热脱水，具有一定的挥发性， HBO2挥发性更大。 挥发性更大。
16-2-2 氢化物 硼烷 少氢型 BnHn+4 较稳定 多氢型 BnHn+6 不稳定
第13章--硼族元素
(3) Al(OH)4-+NH4+ — Al(OH)3 + NH3 + H2O
4. 为何BH3不存在，而BF3却稳定存在？
解: 因为BH3是缺电子化合物，不稳定，经过形成B2H6使 B旳缺电子性得到补偿； BF3虽然也是缺电子分子，但是F原子中未参加成键旳P 轨道有孤对电子，能够与B旳空旳P轨道形成离域π键π46 ，补偿了B旳缺电子性质，所以不需要形成二聚体。
三、 硼旳卤化物
BX3旳中心硼原子旳轨道采用sp2杂化，构型 为三角形，为缺电子构造。
X
B
X
X
BX3 是经典旳强旳路易斯酸，如：
BF3(g) ＋ NH3
H3N→BF3
BX3水中发生强烈水解：
BCl3＋3 H2O
B(OH)3＋3 HCl
将 BF3 通入水中: BF3＋ 3 H2O ——B(OH)3 ＋ 3 HF
5. 为何BF3中B-F键能是646kJ/mol, 而NF3中N-F仅为 280kJ/mol 解：BF3分子中存在离域π键π46，即B-F除σ键外还有π键 ，而NF3分子中N-F键是单键； 而且NF3是三角锥形，F原子之间斥力大，使分子稳定性 降低，键能减小，BF3是三角形，F原子间斥力小，分子 稳定，键能增大。
3B2H6+6NH3→2B3N3H6+12H2 xB2H6+2xNH3=2(BN)x+6xH2
二、 硼旳含氧化合物
1 B2O3 和 H3BO3
B2O3 是最难结晶旳物质之一。在红热条件下 硼酸脱水只能得到玻璃态旳 B2O3，只有在较低旳 温度下、极其缓慢地脱水才干得到 B2O3 晶体。
第13章-p区元素1硼族元素
12-3-3 硼酸及其盐
硼酸的性质
为固体酸。微溶于冷水，在热水中 溶解度增大（因为部分氢键断裂） 一元弱酸（非三元酸） H3BO3 + H2O [B(OH)4]- + H+ Ka=5.8×10-10
水溶液显酸性, 是由于硼原子是缺电子原子, 价层有空轨道，能接受水解离出的OH-孤对 电子，以配位键形式形成[B(OH)4]-。
电负性( p ) 2.0 1.5 1.6 1.7 1.8
13-2-1 硼族元素概述
ⅣA 硼(B) 铝(Al) 镓(Ga) 铟(In) 铊(Tl) 5 13 31 49 81 原子序数 价层电子构型 2s22p1 3s23p1 4s24p1 5s25p1 6s26p1 0、+1 0、+1 0、+1 0、+3 0、+3 为缺电子原子，可 价电子数价层电子轨道数 主要氧化数 +3 +3 (+3) 形成缺电子化合物 3 4 143 122 163 170 原子半径/pm 88 缺电子原子可作为 原 子 缺电子原子 等电子原子 多电子原子 离子半径 27 50 62 80 88.6 3+ 价电子数 r(M )/pm 中心原子形成： ‖ ∧ ∨ -1) 价层 电子 轨道数 I1/(kJ· mol 801 578 配位键 579 (558 589 如H[BF 4]) 特 点 有空轨道 有孤对电子 1.5 多中心键 1.6 1.7 1.8 电负性 ( p ) 2.0 ( 如 B 2H6) 举 例 B、Al C、Si、H N、O、X
易溶于水, 其溶解度随温度升高而增大 OH 易水解，水溶液呈碱性
O B O
硼砂
B4O72- + 7H2O
4H3BO3 + 2OH -
《无机化学》第3版 宋天佑 13 硼族元素
13. 1. 3 硼的含氧化合物
硼氧键键能很大，远远强于硼硼 键，也远强于硼氢键、硼氮键和硼硅 键等。见下表。
表 13―2 某些化学键的键能
化学键 键能/ kJ·mol-1
B−O B−H B−B B−C B−N 806 330 297 448 389
B1B2
B1H2B8 B4H4B10
B7B3B10
B3B6B9 B8B9B10
B3B4
硼氢键
每一个B 均与 H 成硼氢键
HB
BH
H HB
H
H HB H
B
B
BH
H BH
H
HB
BH
必须注意，癸硼烷－14 并非平面结构。
端基 H 桥H
B 原子 近大远小
癸硼烷－14 的立体结构图
H B8
B10 H
H H B1
也有少量的硼酸 H3BO3 存在。
硼在地壳中的质量分数 为 10－3 %
1827年，戴维电解熔融的 三氧化二硼制得了单质硼，但 是纯度不高。
法国人莫瓦桑（Moissan）于 1891 — 1892 年用金属镁在氢气气 氛下还原三氧化二硼制得了纯度为 99%的单质硼。
铝 Al 铝土矿 Al2O3·n H2O 铝硅酸盐矿物 铝在地壳中的质量分数 为 % 列第 3 位
Na2B4O7 + H2SO4 + 5 H2O —— 4 H3BO3 + Na2SO4
加热使硼酸 脱水，得到 B2O3。 2 H3BO3 —∆— B2O3 + 3 H2O
再用活泼金属 Mg 高温下还原 B2O3 ，得到 95% ~ 98% 的粗硼。
硼族元素(硼铝镓铟铊) 化学方程式总结
第13章硼族元素硼 1. 硼与氮气:2B+N2高温2BN2. 硼与浓硫酸:2B+3H2SO4(浓) △2B(OH)3+3SO2↑3. 碘化硼分解:2BI31000K Ta2B+3I24. 乙硼烷与氧气:B2H6+3O2自然B2O3+3H2O5. LiBH4+2H2O=LiBO2+4H2↑6. 三氧化二硼与水:3B2O3+3H2O(g)=2B3O3(OH)3(g)7. 氟化硼与水:BF3+3H2O=B(OH)3+3HF氟化硼与氟化氢:BF3+HF=H[BF4]8. 硼与硫:2B+3S高温B2S39. 硼与氯气:2B+3Cl2高温2BCl310. 硼与水:2B+6H2O(g)=2B(OH)3+3H211. Na2B4O7+H2SO4+5H2O=4H3BO3+Na2SO412. 硼酸受热分解:2H3BO3△B2O3+3H2O13. 三氧化二硼与镁:B2O3+3Mg高温2B+3MgO14. 硼与浓硝酸:B+3HNO3(浓) △B(OH)3+3NO2↑15. 硼与浓硫酸:2B+3H2SO4(浓) △2B(OH)3+3SO2↑16. 硼与氢氧化钠:2B+2NaOH+3KNO熔融2NaBO2+3KNO2+H2O17. 三氯化硼与氢气:2BCl3+6H无声放电B2H6+6HCl18. 3LiAlH4+4BCl乙醚中2B2H6+3LICl+3AlCl319. 乙硼烷与氯气:B2H6(g)+6Cl2(g)=2BCl3(l)+6HCl(g)20. 乙硼烷与甲醇:B2H6+6CH3OH=2B(OCH3)3+6H221. 4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3NaOCH322. 三氧化二硼与水:B2O3+3H2O=2H3BO3(aq)23. 三氧化二硼与氧化铜:B2O3+CuO熔融Cu(BO2)2(蓝色)24. 三氧化二硼与氧化铁:3B2O3+Fe2O3熔融2Fe(BO2)3(黄色)25. 硼酸与水:B(OH)3+H2O=[B(OH)4]-+H+26. 硼酸与乙醇:B(OH)3+3C2H5OH浓H2SO4(C2H5O)3B+3H2O27. [B4O5(OH)4]2-+5H2O=2H3BO3+2[B(OH)4]-28. 氟化硼与氨气:BF3(g)+NH3=H3N→BF331. 三氯化硼与水:BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl32. 硼与氟气:2B+3F2=2BF333. 硼酸与磷酸:B(OH)3+H3PO4=BPO4+3H2O34. 偏硼酸钠与过氧化氢:NaBO2+H2O2=NaBO3·H2O35. B2O3+8CaF2+8H2SO4(浓)+3H2O=2B(OH)3+16HF+8CaSO4铝 1. 铝与氢氧化钠:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H22. 偏铝酸钠与氯化铵:NaAlO2+NH4Cl+H2O=Al(OH)3+NH3+NaCl3. Al2O3+2NaOH+3H2O加压煮沸2Na[Al(OH)4]4. 2Na[Al(OH)4]+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O5. 氢氧化钠受热分解:2Al(OH)3△Al2O3+3H2O6. 电解三氧化二铝:2Al2O3通电熔融冰晶石4Al+3O2↑7. 铝与氯气:2Al+3Cl2△2AlCl38. 六水氯化铝受热分解:AlCl3·6H2O△Al(OH)2Cl+4H2O+2HCl↑9. 铝离子与氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+10. Na[Al(OH)4]+NH4Cl=Al(OH)3↓+NaCl+NH3+H2O11. 铝与三氧化二铁:2Al+Fe2O3点燃镁条2Fe+Al2O312. 铝与盐酸:2Al+6HCl(aq)=2AlCl3+3H2↑13. 铝与硫单质:2Al+3S高温Al2S314. 氯化铝与氢化锂:3nLiH+nAlCl乙醚中(AlH3)n+3nLiCl15. 氢氧化铝与氢氧化钠:Al(OH)3+NaOH(aq)=Na[Al(OH)4]镓(Ga)1.镓与稀硫酸:2Ga+3H2SO4(稀)=Ga2(SO4)3+3H2↑2.镓与浓硝酸:Ga+6HNO3(浓)=Ga(NO3)3+3NO2↑+3H2O铟(In)1.铟与稀硫酸:2In+3H2SO4(稀)=In2(SO4)3+3H2↑铊(Tl)1.氢氧化铊与氯化钠:TlOH+NaCl=TlCl+NaOH2.三氯化铊与碘化钾:TlCl3+3KI=TlI+I2+3KCl3.三氯化铊与硫化钠:2TlCl3+3Na2S=Tl2S↓+2S↓+6NaCl4.氯化铊与氯气:TlCl+Cl2=TlCl35.铊与稀硫酸:2Tl+H2SO4(稀)=Tl2SO4+H2↑6.铊与稀硝酸:Tl+2HNO3(稀)=TlNO3+NO2↑+H2O7.硫酸铊与硫酸亚铁:Tl2(SO4)3+4FeSO4=Tl2SO4+2Fe2(SO4)38.硝酸铊与二氧化硫:Tl(NO3)3+SO2+2H2O=TlNO3+H2SO4+2HNO39.铊离子与硫离子:2Tl3++3S2-=Tl2S↓+2S↓10.。
大学无机化学—硼族元素备课笔记
可以 看出，硼族元 素的性质大都 是呈现出规律 性的变化，但 也有些异常现 象。电子亲和 能的异常变化 与卤素、氮族 元素以及碳族 元素类似，这
硼族元素原子的价电子层结构为 ns2np1，常见氧化态为+3 和+1，随原子序数的递增，ns2 电子对趋于稳定，特别是 6s 上的 2 个电子稳定性特别 强。使得从硼到铊高氧化数(+Ⅲ)稳定性依次减小，即氧化性依次增强；而低氧化数(+I)稳定性依次增强，其还原性依次减弱。例如：Tl(Ⅲ)是很强的 氧化剂，而 Tl(Ⅰ)很稳定，其化合物具有较强的离子键特性。
共熔
高温下下有氧化剂存在时，与碱反应； 2B + 2NaOH + 3KNO3
2NaBO2 + 3KNO2 + H2O
14.2.2.3 镓、铟、铊
镓、铟、铊都是比铅还要软的金属。液态镓的熔沸点差别是所有单质中最大的（m.p=29.78，b.p=2403）.将液态镓充填在石英管中做成
的温度计，测量温区大。液态镓中有 Ga2 存在，所以其密度大于固态镓。镓和 As、Sb 作用形成的 GaAs、GaSb 是优良的半导体材料。稀散元素， 不存在独立的矿石，而与其它矿共生。这三种元素都由各自的光谱发现。
3 过滤、洗涤、干燥氢氧化铝，灼烧分解的到氧化铝；2Al(OH) 3 = Al2O3 + 3H2O
4 高温下点解由 Al2O3、冰晶石 Na3AlF6﹙2％-8％﹚及助熔剂萤石 CaF2﹙约 10％﹚的混合熔液制的单质铝；
14.2.1.3 单质镓的制备
镓是分散元素，通常以提取铝或锌“废弃物”为原料。如在用碱处理铝矾土时，镓转化为可溶的 Ga(OH) 3，由于其酸性强于 Al(OH)3，因此 在通 CO2 时 Al(OH)4先于 Ga(OH)4和 CO2 反应生成 Al(OH)3 沉淀, Al(OH)3 在 pH=10.6 时沉淀，而 Ga(OH) 3 开始沉淀的 pH=9.7，控制 pH 使 Al(OH)4 沉淀而 Ga(OH)4仍留在溶液中。这样 COH 就在溶液中富集，最后可得含 0.2％Ga2O 3(相当于 0.15%的 Ga)的 Al2O3
高三化学——高考微专题拓展硼族元素(共53张PPT)
2 单质硼的化学性 质
无定性硼不与非氧化性酸作用，但与热浓 HNO3、热浓H2SO4反应。 B ＋ 3 HNO3(浓) = B(OH)3 ＋ 3 NO2↑ 2 B ＋ 3 H2SO4 (浓) = 2 B(OH)3 ＋ 3 SO2↑
有氧化剂存在时，硼与强碱共熔得到偏硼酸盐。
2B ＋ 2NaOH＋3 KNO3 2NaBO2＋3KNO2＋H2O
硼烷的结构 优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费课件2020届高三化学——高考微专题拓展硼族元素(共53张PPT) ：
乙烷C2H6：
HH
H— C—C— H
HH
硼烷B2H6：
H
H
BB
H
H
H
三中心两电子氢桥键
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件20 20届 高三化 学—— 高考微 专题拓 展硼族 元素(共 53张PPT)
13－1 硼单质及其化合物
13－1－1 硼单质 13－1－2 硼的氢化物 13－1－3 硼的含氧化合物 13－ 1－4 硼的卤化物
13－1－1 硼单质 硼的同素异形体
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
1 单质硼的晶体结 构
晶体硼(B12结构单元)结构 晶体硼结构单元为正二十面体， 12个硼原子占据着多面体的顶点
Mg3B2+H3PO4 → 硼烷混合物 → B2H6
2BCl3+6H2
6HCl+ B2H6
6LiH + 8BF3
6LiBF4 + B2H6
3NaBH4 + 4BF3
3NaBF4 + 2B2H6
4BCl3+3LiAlH4
第13章 硼族元素
+3 + 1， + 3 +1
硼族元素原子有四个价层轨道和三个价电子。这种价电
子数小于价层轨道数的原子称为缺电子原子，它们所形成 的化合物为缺电子化合物。在缺电子化合物中，由于有空 的价层轨道存在，所以它们具有很强的接受电子对的能力， 容易形成聚合分子和配合物。
在硼的化合物中，B 的最高配位数为 4，而在硼族其他元 素的化合物中，中心原子的配位数可以是 6。
在高温下硼能同 N2，S，X2 等非金 属单质反应：
2 B + N2 —— 2 BN 2 B + 3 Cl2 —— 2 BCl3 2 B + 3 S —— B2S3
无定形硼不与非氧化性酸作用，但可以 和热浓硫酸、热浓硝酸起反应：
2 B + 3 H2SO4（浓）—— 2 H3BO3 + 3 SO2↑
硼氢化合物中有 5 种常见键型
B—H 10 个
H B8
B10 H
H2 H B1 H1
H B9 H
B2
B3
H B6 H
H4 B4 H H3
H B5
B7 H
硼氢化合物中有 5 种常见键型
B—B
2个
H B8
B10 H
H2 H B1 H1
H B9 H
B2
B3
H B6 H
H4 B4 H H3
H B5
B7 H
B12 单元在空间采取不同的排布方式， 则形成晶体硼单质的不同晶型。
上图即为 B12 单元的一种最普通的空间 排布 ， −菱形硼。
在这种晶体中， B12 单元按层排布。
每个 B12 单元，与同一层中的 6 个 B12 单 元以三中心二电子键联结。见图中虚线。
第十三章 硼族元素
(2) Lewis酸性应用：
BF3、BCl3和无水AlCl3、无水GaCl3；在有机化学FriedelCraft反应中用作催化剂。
开式硼桥键
H
H
B-H
电子 2 2 2
数目 10
H-B
B-H
B-H
2 2 3
2 4
B-H
3
2
2
2
4
闭合式硼桥键 3
共用价电子44个 B
B-H
H-B B-H
B
B B B B
H
H
H H
B4H10的结构
H B H H B－H 6个 B－B 1个 氢桥键 4个 键型复杂, 不存在规律性
H
H B H
B
B H
H
1. Al2O3的两种变体
γ-Al2O3: 由Al(OH)3脱水制得，既可溶于酸，又可溶于碱的Al2O3。 α-Al2O3: 若将γ -Al2O3 高温灼烧, 则变成 α -Al2O3，α-Al2O3 既不溶于酸也不溶 于碱。和KHSO4共熔时转变为可溶物。其实相当于K2S2O7的熔矿作用。
2. 铝盐
三、 硼的含氧化合物
(1) 三氧化二硼 B2O3
单质硼燃烧或硼酸脱水得 B2O3 ，无色晶体。B2O3和SiO2的性质 差别较大。 B2O3 + 3H2O ---2H3BO3 B2O3 硼酸酐
B2O3和水蒸气或潮气时（水量不足）反应生成易挥发的偏硼酸: B2O3 ＋ H2O --- 2HBO2 B3O3(OH)3偏硼酸
无机化学第十三章硼族元素
B2O3＋ 3 H2O
2 H3BO3 (aq)
若水量不充足，如遇到热的水蒸气或潮气时
B2O3 ＋ H2O ( g )
2 HBO2 ( g ) 18
硼酸具有片层状结构，层与层之间以分子间 力联系在一起。因此硼酸晶体有解理性，可作为 润滑剂。
H O
O B OH H
B：SP2杂化；存在分子间氢键
19
OH OH
铟
镓
铊
5
13 － 1 硼单质及其化合物
13 － 1 － 1 硼单质
1、 硼的同素异形体
α-菱形硼(B12)结构: 正二十面体
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
6
3 硼单质的制备
工业上采用碱法分解硼镁矿制备硼单质
Mg2B2O5 H2O 2NaOH 2NaBO2 2Mg(OH )2 4NaBO2 CO2 10H2O Na2B4O7 10H2O Na2CO3 Na2B4O7 H2SO4 5H2O 4H3BO3 Na2SO4 2H3BO3 B2O3 3H2O B2O3 3Mg 2B 3MgO
11
⑤硼的氮化物
B2H6与NH3在873K反应，可生成BN
BN与C2是等电子体，结构相似，性质相似： BN有三种晶型： •无定形 (类似于无定型碳) •六方晶型 (类似于石墨) 作润滑剂
•立方晶型 (类似于金刚石)
作磨料、坩埚材料 12
2、 硼烷的结构
最简单的硼烷是 B2H6
2 BH3(g) ＝ B2H6(g) △rH ＝ －148 kJ·mol－1
H3BO3是Lewis酸，是一元酸。
OH
B
＋ Ｈ2O
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最简单的硼烷是 B2H6
sp3
三中心两电子氢桥键
H B
H
B
H B H
H
H
H
H
H H
133pm
H
119pm
B
H
B2H6 (g) ＋ 3 O2 (g) B2H6 (g) ＋ 6 Cl2 (g) B2H6 ＋ 6 H2O
B2O3 (s) ＋ 3 H2O (l) BCl3 (l) ＋ 6 HCl (g) 2 H3BO3 ＋ 6 H2
△
Cr2O3 为绿色 , Fe2O3 为黄色. 硼砂珠实验可用于除氧化物，定性分析，玻璃、陶瓷 上釉、制造人造宝石等。 偏硼酸钠与过氧化氢作用，可以生成过硼酸钠，大量 的过硼酸钠被用于洗衣粉中作增白剂。 NaBO2 ＋ H2O2 NaBO3· 2O H
硼酸盐的种类很多，结构也很复杂，但都是由最基
本的结构单元——三角形的BO3 和四面体的BO4——联 结而成的。
BF3＋ 3 H2O
进一步反应: BF3 ＋ HF
B(OH)3 ＋ 3 HF
H＋ ＋ BF4－
13 － 2
1
铝单质及其化合物 铝单质
13 － 2 － 1
铝矾土 NaOH Al2O3 分离、焙烧
铝的提取和冶炼 Na[Al(OH)4] 通入CO2 溶液 电解
Al(OH)3 沉淀
较纯净 的Al2O3
铝
熔融Na3AlF6
Tl(III) 是很强的氧化剂，例如：
Tl2 ( SO4)3 ＋ 4 FeSO4 Tl2SO4 ＋ 2 Fe2(SO4)3Tl
(NO3)3 ＋ SO2 ＋ 2 H2O
2 Tl 3＋ ＋ 3 S2－
TlNO3 ＋ H2SO4 ＋ 2 HNO3
Tl2S (蓝黑色) ＋ 2 S
惰性电子对效应
ⅢA ⅣA ⅤA B C N Al Si P Ga Ge As In Sn Sb Tl Pb Bi ns2np1 ns2np2 ns2np3 同族元素，从上到下,与族数对 ＋3 ＋4 ＋5 应的最高氧化态，越来越不稳定 ns2 ＋1 ns2 ＋2 ns2 ＋3
(AlH3)n是白色的聚合物，当反应混合物中LiH过量时，
13 － 2 － 2
铝的含氧化合物
α-Al2O3 刚玉
β-Al2O3 固体电解质 γ-Al2O3 具有强的吸附能力与催化能力
铝的含氧化合物最重要的性质是两性： Al(OH)3 ＋ 3 HCl Al(OH)3 ＋ NaOH AlCl3 ＋ 3 H2O NaAl(OH)4
同族元素，从上到下，与族数差 2 的氧化态，愈来愈稳定
其原因主要是6s2电子对的惰性显著
第 13 章
硼族元素
IIIA
B
B 为非金属，Al、Ga、In、Tl 是金属。
常见氧化态：B、Al、Ga
In Tl 最大配位数：B： 4 其它：6
＋3
＋1，＋3 ＋1 HBF4 Na3AlF6
Al
Ga InБайду номын сангаасTl
ns2np1
硼族元素的最大特征是缺电子元素， 可形成缺电子化合物。
13 － 1
硼单质及其化合物
2
铝单质的性质
铝最重要的性质是两性。
铝可以从其它金属氧化物中置换出金属
2 Al ＋ Fe2O3 2 Fe ＋ Al2O3
在高温下，铝容易同 P、S、Si 等非金属反应
2 Al＋3 S
Al2S3 (AlH3)n ＋ 3n LiCl
铝不能同 H2 直接化合， (AlH3)n 要在乙醚中制备
3n LiH ＋ n AlCl3 将有Li(AlH4)生成。
13 － 2 － 3
铝的三卤化物
AlCl3 中铝为 sp3 杂化
ⅢA族除 B 的卤化物及ⅢA族元素的氟化物以外，均 为二聚形式，如：(GaCl3)2，(InCl3)2，(AlBr3)2，(AlI3)2，
(GaBr3)2等。
BeCl2· 2O 和 AlCl3· 2O 受热脱水时发生水解： 4H 6H
BeCl2· 2O 4H AlCl3· 2O 6H
Δ
Be(OH)Cl ＋ 3 H2O ＋ HCl Al(OH)2Cl ＋ 4 H2O ＋ 2 HCl
Δ
铍和铝都是两性金属，Be(OH)2和Al(OH)3都是两性氢
氧化物：
Be ＋ 2 NaOH ＋ 2 H2O 2 Al ＋ 2 NaOH ＋ 6 H2O Be(OH)2 ＋ 2 NaOH Al(OH)3 ＋ NaOH Na2Be(OH)4 ＋ H2 2 NaAl(OH)4 ＋ 3 H2 Na2Be(OH)4 NaAl(OH)4
水只能得到玻璃态的 B2O3，只有在较低的温度下、极其 缓慢地脱水才能得到 B2O3 晶体。 B2O3易溶于水生成硼酸，粉末状的B2O3可用作吸水剂 B2O3＋ 3 H2O 2 H3BO3 (aq)
若水量不充足，如遇到热的水蒸气或潮气时 B2O3 ＋ H2O ( g ) 2 HBO2 ( g )
硼酸具有片层状结构，层与层之间以分子间力联系在 一起。因此硼酸晶体有解理性，可作为润滑剂。
13 － 3
镓、铟、铊
镓的化学性质和铝很相似，但没有铝活泼。只有镓能 与苛性碱溶液反应放出氢气。 镓、铟和铊三种金属都能溶于稀盐酸，但只有加热时 反应速率才比较快。 镓、铟和铊三种金属与氯气及溴的化合，在常温下就 可以进行，在高温下，它们都可以与 O2、S、P、As 等非 金属单质直接化合。
镓、铟、铊正三价化合物越来越不稳定，正一价化合
硼单质
13 － 1 － 1
1
硼的同素异形体
无定形硼 棕色粉末 化学活性高
晶形硼 黑灰色 硬度大
熔点，沸点都很高
α-菱形硼(B12)结构
2
单质硼的化学性质 2 B ＋ 3F2
4 B ＋ 3O2
2 BF3
2 B2O3 2 B(OH)3 ＋ 3 H2↑ 2 BCl3
2 B ＋ 6 H2O(g)
2 B ＋ N2
B：SP2杂化；存在分子间氢键
H3BO3是Lewis酸，是一元酸。
OH OH B OH ＋ Ｈ2O OH OH B OH OH
－
＋ H＋
硼酸酸性很弱，Ka＝5.8×10－10，加入多羟基化合物
可增加酸性。这是因为加入的物质可以与B(OH)4－结合成
很稳定的物质，如： CH2
O
B O
O O
CH2
HOCH
－
HOCH
CH2
CH2
H3BO3 ＋ 3 CH3OH
H2SO4
B(OCH3)3 ＋ 3 H2O
燃烧绿色火焰
可鉴别硼酸及盐
2 硼砂及其它硼酸盐
[B4O5(OH)4 ]2－ B: sp2 杂化 sp3 杂化
硼砂晶体在空气中易失去水而风化。受热到400 ˚C 左右，将失去 8 个结晶水和 2 个羟基水，形成化学式为 Na2B4O7 的无水盐。
硼氢键 硼硼键 氢桥键
B－H B－B
B
H
硼烷中有 五种键型
B
B
开放的3中心－2电子硼桥键*
*量子化学研究认为此种键可以不予考虑
B B
B
闭合的3中心－2电子硼桥键
B B
癸硼烷-14(B10H14)的键联 关系示意图
13 － 1 － 3
1
B2O3 和 H3BO3
硼的含氧化合物
B2O3 是最难结晶的物质之一。在红热条件下硼酸脱
(a) 化学键
(b) 三角形和四面体的轮廓线
13 － 1 － 4
为缺电子结构。
硼的卤化物
BX3的中心硼原子的轨道采用sp2杂化，构型为三角形，
X B
X
X
BX3 是典型的强的路易斯酸，如： BF3(g) ＋ NH3 H3N→BF3
BX3水中发生强烈水解：
BCl3＋3 H2O 将 BF3 通入水中: B(OH)3＋3 HCl
物越来越稳定： 2 Ga ＋ 3 H2SO4
2 In ＋ 3 H2SO4 2 Tl ＋ H2SO4 Ga ＋ 6 HNO3 2 Tl ＋ 2 HNO3
Ga2(SO4)3 ＋ 3 H2↑
In 2(SO4)3 ＋ 3 H2↑ Tl2SO4 ＋ H2↑ Ga (NO3)3 ＋ 3 NO2 ＋ 3 H2O TlNO3 ＋ NO2 ＋ H2O
硼砂本身为缓冲溶液，在洗衣粉中作填料。 Na2B4O7 ＋ 7 H2O H3BO3 ＋ OH－ pH ＝ 9.24 4 H3BO3 ＋ 2 NaOH B(OH)4－
硼砂珠实验:
Na2B4O7 B2O3 ＋ 2 NaBO2 ＋) CoO ＋ B2O3 Co (BO2)2 Na2B4O7 ＋ CoO 2 NaBO2· Co(BO2)2
2 B ＋ 3 Cl2
2 BN B2S3
B(OH)3 ＋ 3 NO2↑ 2 B(OH)3 ＋ 3 SO2↑ 2NaBO2＋3KNO2＋H2O
2B＋3S
B ＋ 3 HNO3(浓) 2 B ＋ 3 H2SO4 (浓) 2B ＋ 2NaOH＋3KNO3
13 － 1 － 2
硼的氢化物
2 BH3(g) ＝ B2H6(g)