Химия
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ
9. Бор
Свойства 5В.
Атомная масса |
10,81 |
кларк, ат.% (распространненость в природе) |
5*10-4 |
Электронная конфигурация* |
|
Агрегатное состояние (н. у.). |
твердое вещество |
|
0,095 |
Цвет |
серебристо-белый |
|
0,020 |
|
2030 |
Энергия ионизации
|
8,30 |
|
2530 |
Относительная электро- |
2,0 |
Плотность  |
2,33 |
Возможные степени окисления |
+3, -3 |
Стандартный электродный потенциал
|
0,73 |
*Приведена конфигурация внешних электронных уровней атома элемента. Конфигурация остальных электронных уровней совпадает с таковой для благородного газа, завершающего предыдущий период и указанного в скобках.
Бор – первый р-элемент в периодической системе, это сильный акцептор. Для бора в возбужденном состоянии характерна sp2-гибридизация:
за счет этой свободной р-орбитали В – сильный акцептор.
Этому типу гибридизации соответствуют соединения бора, являющиеся сильными акцепторами, кислотами Льюиса, такие как
BF3, BCl3. Находясь в состоянии sp2-гибридизации (координационное число 3) бор способен образовывать s - и p -связи. Еще один характерный для бора тип гибридизации – sp3 (координационное число 4). В этом состоянии бор образует только s -связи. Этому типу гибридизации соответствуют соединения типа BF4- .Бор – неметалл, проявляющий слабую амфотерность свойств.
В степени окисления –3 – бор – окислитель. Эта степень окисления характерна в соединениях бора с металлами:
Mg3B2, MgB2, ZrB2, TiB2.В степени окисления +3 – бор – восстановитель (В
2О3).Химические связи в соединениях бора, в основном, ковалентные.
Для бора характерны гетероцепи, особенно в кислородных соединениях:
Аналогично образуются гетероцепи бор-азот, а гомоцепи для бора не характерны в силу своей меньшей устойчивости.
Физические свойства. Цвет бора зависит от степени его чистоты: чистый бор – бесцветен; бор загрязненный примесями имеет цвет от коричневого до черного.
Кристаллический бор имеет 4 модификации: самая устойчивая – тетрагональная В12 (икосаэдр). Кристаллическая решетка бора очень прочная. В – полупроводник. Это достаточно твердое и тугоплавкое вещество (см. табл.).
Химические свойства. В обычных условиях боа инертен, но при нагревании проявляет достаточно высокую активность, так что получить его в чистом состоянии достаточно трудно.
Бор реагирует при нагревании с металлами и неметаллами:
концентрированными кислотами только окислителями:
а со щелочами бор реагирует только в присутствие окислителя:
Только реакция с фтором протекает в обычных условиях:
Получение бора.
В природе бор встречается только в виде оксоборатов: Na2B4O7*10H2O – тинкал, бура; MgHBO3- ашарит; H3BO3 – борная кислота, сассолин.
Другой способ получения В – электролиз расплава
BF3.Применение.
Бор способен поглощать нейтроны, его карбиды вводят в стали и используют в атомной энергетике. В – придает жаропрочность, износостойкость как добавка к стали.Галогениды бора. BCl3* nR – используются в органическом синтезе (кислоты Льюиса).
Соединение HBF4 существует только в растворе. NaBF4 – по характеру поведения в химических реакциях похож на соль ClO4- .
Соединения бора с кислородом.
Бор относительно легко взаимодействует с кислородом при температурах ниже 700 0С. При этом образуется оксид бора В2О3. Это бесцветные кристаллы. При понижении температуры образуется полимер (В2О3)n, представляющий собой стеклообразную массу. Оксид бора В2О3 обладает кислотным характером, химически активен.
Ортоборная кислота.
Ортоборная – слабая кислота, ее соли легко гидролизуются. Она обладает некоторой амфотерностью:
-бура, но могут образовываться и другие полиборные соли.
- основные свойства
Тетраборат натрия. Это соль сильной тетраборной кислоты:
Используется для получения стекол, эмалей, как протрава при окрашивании тканей, в медицине при лечении эпилепсии и как дезинфицирующее средство, в сельском хозяйстве как удобрение и т. д.
| Вернуться в главное меню | |
|
Если Вам нужно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу, написать реферат..., то Вам сюда |
Опыты для дома Химические опыты дома. Всем юным химикам рекомендуется. |
Поддержите сайт, поставте на нас ссылку. | |
| Пример ссылки | Код ссылки |
| Мир химии | |
| Выбрать другой баннер... | |
