12-3硼族元素（课件）- 《无机化学第4版》同步教学（高教版）

第十二章 氮族、碳族和硼族元素 12.3 硼族元素 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 0 ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He 氦 2 B 硼 C 碳 N 氮 O 氧 F 氟 Ne 氖 3 Al 铝 Si 硅 P 磷 S 硫 Cl 氯 Ar 氩 4 Ga 镓 Ge 锗 As 砷 Se 硒 Br 溴 Kr 氪 5 In 铟 Sn 锡 Sb 锑 Te 碲 I 碘 Xe 氙 6 Tl 铊 Pb 铅 Bi 铋 Po At 砹 Rn 氡 有时称为土族元素，其中Al2O3为黏土的主要成分，既难溶又难熔 12.3.1 硼族元素概述 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 1.8 1.7 1.6 1.5 2.0 电负性( ) 589 558 579 578 801 I1/(kJ·mol-1) 88.6 80 62 50 27 离子半径 r(M3+)/pm 170 163 122 143 88 原子半径/pm 0、+1 (+3) 0、+1 +3 0、+1 +3 0、+3 0、+3 主要氧化数 6s26p1 5s25p1 4s24p1 3s23p1 2s22p1 价层电子构型 81 49 31 13 5 原子序数 铊(Tl) 铟(In) 镓(Ga) 铝(Al) 硼(B) ⅣA p 与其它金属可制低熔合金 如含25%In的Ga合金 可用于自动灭火装置 Tl及其化合物均有毒 误食少量铊盐可使毛发脱落 是地壳中蕴藏最丰富的金属元素， 主要以铝矾土矿(Al2O3·xH2O)存在 铝是银白色、有光泽的轻金属 具有良好的导电性和延展性 广泛用来作导线、结构材料和器皿 铝合金质轻又硬，用于飞机制造 自然界没有游离硼， 主要矿有: 硼砂矿(Na2B4O7·10H2O)、 硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)、 方硼矿(2Mg3B8O15·MgCl2) 熔点比人的体温还低(30℃左右) 液态镓的熔点、沸点相差大， 可作高温温度计，与其它金属 可制低熔合金 在自然界没有独立的矿物，分散在其它矿物中, 都是软金属, 可用于生产新型半导体材料 12.3.1 硼族元素概述 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 1.8 1.7 1.6 1.5 2.0 电负性( ) 589 558 579 578 801 I1/(kJ·mol-1) 88.6 80 62 50 27 离子半径 r(M3+)/pm 170 163 122 143 88 原子半径/pm 0、+1 (+3) 0、+1 +3 0、+1 +3 0、+3 0、+3 主要氧化数 6s26p1 5s25p1 4s24p1 3s23p1 2s22p1 价层电子构型 81 49 31 13 5 原子序数 铊(Tl) 铟(In) 镓(Ga) 铝(Al) 硼(B) ⅣA p 价电子数 价层电子轨道数 为缺电子原子，可形成缺电子化合物 3 4 缺电子原子 可形成配位键 (如H[BF4]) 多中心键(如B2H6) N、O、X C、Si、H B、Al 举 例 有孤电子对 有空轨道 特 点 ∨ 多电子原子 价层电子轨道数 ‖ ∧ 价电子数 等电子原子 缺电子原子 原 子 12.3.1 硼族元素概述 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 1.8 1.7 1.6 1.5 2.0 电负性( ) 589 558 579 578 801 I1/(kJ·mol-1) 88.6 80 62 50 27 离子半径 r(M3+)/pm 170 163 122 143 88 原子半径/pm 0、+1 (+3) 0、+1 +3 0、+1 +3 0、+3 0、+3 主要氧化数 6s26p1 5s25p1 4s24p1 3s23p1 2s22p1 价层电子构型 81 49 31 13 5 原子序数 铊(Tl) 铟(In) 镓(Ga) 铝(Al) 硼(B) ⅣA p 氧化数+3化合物稳定性降低氧化数+1化合物稳定性增加 即惰性电子对效应明显 12.3.1 硼族元素概述 第12章 氮族、碳族和硼族元素 第12章氮族、碳族和硼族 硼氢化合物性质与碳的氢化物(烷烃)、硅的氢化物(硅烷)相似，所以硼的氢化物称为硼烷 类 型 B5H11(戊硼烷-11) B5H9(戊硼烷-9) B4H10(丁硼烷-10) BnHn+6 B2H6(乙硼烷) 举例 BnHn+4 通式 由于硼烷及其衍生物的特殊结构、性质和用途，使硼烷及其有关的碳硼烷化学成为目前无机化学主要发展领域之一 12.3.2