第第 1616 章章 硼族元素硼族元素 ns2np1 B Al Ga In Tl

+3 +3 +3 (+1) +1 +3 +1(+3)

电负性 2.04 1.61 1.81 1.78 1.62 2.04

（ H 2.18 ） ＋ 3 是特殊的价，一般是最稳定的，但是，从

元素电位图上看出： Tl3+ ＿ 1.25 ＿ Tl+ ＿ -0.336 ＿＿ Tl

︱＿ 1.36 ＿ TlCl ＿ -0.557 ∣＿＿

说明 Tl3+ 有强的氧化性。因为有 6S2 因素

B 与 Si 有点相似（斜对角规则）B-B Si-Si 没有 C － C 键强，但 B-O 、 Si-O

键强度大，键能高B 在 自 然 界 的 存 在 形 式 ：

Na2B4O7•10H2O 、 H3BO3.

BnHn+4 、 BnHn+6 硼烷，早期高能燃料B2H6+3O2→B2O3+3H2O ΔH=-2166KJ•mol-1

（注： B2H6 是气体，有毒，有爆炸性，能燃烧）

C2H6+O2→CO2+H2O ΔH=-1559KJ•mol-1

除硼以外，均为金属

硼族元素单质硼族元素单质

自然界存在： Na2B4O7•10H2O ， Al2O3 铝矾土

Ga 、 In 、 Tl 稀散。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 ）

共价键 B ： 2s22p1 受到激发→ 2S12Px12Py12Pz0

硼单质是由 B12 二十面体对称体为结构单元，B-B 相互间如果只形成 3 个传统的共价键，达不到稳定的电子结构；缺少电子，不稳定。折中的办法形成了，三中心 2 电子的特殊的键。

P772 反应： 无定型硼： B+O2→ B+Cl2→

B+N2→

赤热 B+6H2O(g)→2B(OH)3+3H2↑

热 B+3HNO6( 浓 )→B(OH)3+NO2↑

碱中 B+NaOH+3KNO3→NaBO2+KNO2+H2O

氧化剂

Al Ga 性质类似，均是两性值得一提 Ga 的物理性质： mp=302.78K 放在

手心可以熔化，仅次于 Hg(234K)

bp=2676K 范围最大，可用于高温温度计材料 提取，冶炼： B2O3+3Mg→2B+MgO

类似： SiCl4+Zn→Si+ZnCl2

GeO2+H2→Ge+H2O

Bi2O3+3C→Bi+3CO

Sb2S3+3Fe→2Sb+3FeS

FeO+CO→Fe+CO2

Al 电解： Al2O3 在 Na3AlF6 中，在 1300K 的高温下

Ga 电解： Ga(OH)4- Ga3+ -0.52 Ga

Ga(OH)4- -1.22 Ga

Al3+ -1.67 Al Al 不能在溶液中电解

Al(OH)4- -2.35 Al

硼族化合物硼族化合物 性质 性质BH3 不存在，因为没有八耦体结构，而 B2H6 存在。在 BF3 中， B 是 SP2 杂化（三个杂化轨道与三个 F 各成

1σ 键，平面三角形结构：同时还存在一个多中心键Л4

6 ，它的四个轨道 2S+2P 总是要都成键才稳定）P771 B3:3 中心 2 电子键（不是 Л 键），同样， B2H6 也

存在多中心，少电子键硼烷有近百种： BnHn+4 类， BnHn+6 类多核硼烷中的键型不外乎 5 种：正常的共价键： B-H B-B多中心键有： B-H-B B-B=B B-B-B

硼酸电离一元酸 B(OH)3

++H2O→B(OH)4-+H+

P780 卤化物B2O3+HF→BF3(g)

BF3+AlCl3→AlF3+BCl3(g)

BF3+H2O→H3O++BF4-+B(OH)3

P783 氧化物 B2O3+H2O(g)→HBO2(g)

B2O3+H2O(l)→H3BO3

硼珠试验： CuO+B2O3→Cu(BO2)2 兰 NiO+B2O3→Ni(BO2)2

16-316-3 惰性电子对效应 惰性电子对效应 斜对角线规则 Li-Mg Be-Al B-Si

碳酸及其盐热分解 易 H2CO3>HCO3

－ ->NaCO3- 难

Li2CO3>Na2CO3>K2CO3

MgCO3>CaCO3>BaCO3 Li2CO3~MgCO3

Na2CO3~CaCO3

极化理论解释