无机及分析化学(第九章p区元素)

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例如：硼乙烷B2H6（对照C2H6） H H H HH
B B HC CH
H H H HH
采用sp3杂化成键
按 电 形照子成正状缺常态电的，子价需的键要三理中14论心个，二电电B子2子，H键6而是。实不际存上在只的有，1因2个为电，子要。达故到BB2周H围6中8
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）
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整影理p响pt
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使得第五、第六周期的元素的性质比较接近
-50
-0.335
Tl+/Tl
+1,(+3)
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金属晶体
2）B元素的化合物
氢化物 氧化物
B元素的化合物 水化物
卤化物 重要盐
1、氢化物（硼烷）
二中心二电子键
（1）硼的成键特点：ns2np1 三中心二电子键
（2）硼烷的类型：
可分成两种类型：BnH2+4和BnH2+6
例如： BH3, B2H6,；
BnH2+6 型有：B3H整理9p,pBt 4H10
(4) 硼烷的制备：
不能直接制备
(5) 硼烷的应用：
高能燃料
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2、 氧化物（B2O3）
1）氧化物的制备 2）氧化物的性质
▲ 晶型
▲ 亲氧性、稳定性（没有还原性，有一定的氧化性）
▲ 水合性
B2O3（晶） + H2O（g) → 2HBO2 （偏硼酸) B2O3（无） + 3H2O（l） → 2H3BO3 （硼酸) ▲ 硼珠试验 CuO + B2O3 → Cu(BO2) 兰色 NiO + B2O3 → Ni(BO2) 绿色 3）氧化物的应用
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3、氧化物的水化物（硼酸）
▲硼酸 原硼酸 H3BO3 偏硼酸（HBO2） 多硼酸xB2O3.yH2O
▲三种硼酸之间的关系
▲硼酸的化学性质
硼酸是典型的Lewis酸（原因？）
硼酸H3BO3的酸碱性及电离平衡 H3BO3 + H2O — H4BO4- + H+ 是一元弱酸，K0 = 5.8*10-10
（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。
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价电子层构型
金属半径/pm 沸点/0C 熔点/0C
B族元素的基本性质
B 2s12p1
Al 3s13p1
Ga 4s14p1
88 3864 2076
143 2518 660.3
122 2203 29.76
In 5s15p1
163 2072 156.6
Tl 6s16p1
170 1457 303.5
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
HHBH H
7个正常键，14个电子
BB
三中心二电子键4个，22个
H HBH H
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H
（3）硼烷的化学性质
1)活泼性、还原性、不稳定性、含能量高
20B323Hk6j（/mgo）l +3O2（g）→ B2O3 (s)+3H2O（g）△H = -
▲硼酸的结构
4、 硼的重要盐类化合物(P。393表13.6)
▲原硼酸盐 M + BO3-3
▲偏硼酸盐 M+BO2+
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▲多硼酸盐 Na2[B4O7].10H2O
5、铝及铝的化合物
（1）Al单质的特殊性 （2）Al的氧化物（Al2O3）
Al2O3的晶形（α、β、γ） 晶型不同，稳定性不同，化学性质不一样 （3）Al(OH)3 （4）铝盐
C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 (g)+ 3H2O △H = -1560kj/mol 5B092H.36k（j/gm）o+l 6H2O（l）→2H3BO3(s)+6H2（g）△H = -
B2H6 + 2CO → 2[H3B←CO] B2H6 + 2NH3 → 2[BH2 .(NH3)]+ + [BH4]_ B2H6 + 2LiH → 2LiH4 2)剧毒性
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
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三、硼的化合物
第九章
p 区 元 素（一） (硼、碳族）
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元素周期表的分区
周期 ⅠA
ⅧA
1
ⅡA
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2
3
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅧB ⅠB ⅡB
4S
p
5
d
ds
6
7
镧系
f
锕系
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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
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3ຫໍສະໝຸດ Baidu
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？
电负性 电离能(I1) 电子亲合能
电极电势(M3+/M
氧化值 晶体结构
2。04 807
1。61 583
1。81 585
1。78 541
2。04 596
-23
+3 原子晶体
-42。5 -1.68
-29.9 -0.549
+3
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金属晶体
(+1),+3 金属晶体
28.9 -0.339 +1,+3 金属晶体
6、铊及铊的化合物
Tl+ Tl3+化合物的氧化还原性 铊化合物的毒性
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三、碳族元素
1、概述
C Si Ge Sn Pb （1） 存在的形式 、丰度 （2） 物理、化学性质