Бор и его соединения

бора
Оксиды бора
Борные кислоты
Бораты
ПРЕЗЕНТАЦИИ ПО ХИМИИ
http://prezentacija.biz/

минералов
Наиболее известный – турмалин
Соединения известны более 1000лет
Первое используемое соединение –

бура – Na2B4O7 • H2O
Является одним из пяти важнейших микроэлементов, ускоряет созревание семян, повышает урожайность

Тенар
Изотопов – 6, в природе – 2
Электронная формула – 1s22s2p1
Возможно

состояние sp2
Степени окисления - 0, +3
Еi =8,3 эв (804,8 КДж/моль)

В

Е В*

2р 2р
2s 2s
1s 1s

< = 1200

о числе модификаций
Обычно содержит примеси. Модификации бора резко различаются по

свойствам из-за содержания примесей, которые не удаляются
Кристаллический бор – черного цвета tпл. =23000С, tкип. ~25500С, диамагнетик, полупроводник
Аморфный бор – цвет меняется от бурого до черного, температуры плавления и кипения колеблются около 2300 и 30000С
Чистый бор по прочности не уступает алмазу

промывают в растворах щелочи, соляной и плавиковой кислот, хранить в

инертной атмосфере
Восстановление из галогенидов:
BCl3 + 3H2 = 2B + 6HCl
Наиболее чистый – термическим разложением бромида бора на танталовой проволоке при 15000С

до 400-7000С – с хлором, серой, азотом, кислородом, восстановитель (?)
С

водородом не взаимодействует
При сильном нагревании восстановительная активность проявляется по отношению к оксидам (кремния, фосфора, углерода, водорода) (?)
Горячие концентрированные кислоты (азотная, серная, «царская водка») переводят бор в кислоту Н3ВО3 (?)
При сплавлении со щелочами в присутствии окислителя образует бораты
2B+2NaOH+NaClO3=2NaBO2+NaCl+H2O

существует, т.к. нет возможности образования делокализованной π –связи
Стабилизация возникает при

сочетании молекул: В4Н10 , В5Н9, В6Н10, В10Н14
Получаются действием кислот на бориды металлов
Бораны – соединения с дефицитом электронов, окислители, сгорают в выделением большого количества теплоты (~2000 КДж/моль)
Взаимодействуют с водой


Используются в качестве ракетного топлива
Имеют неприятный запах, ядовиты
В промышленности диборан получают восстановлением при 180оС:

BCl3 BBr3

BI3

Температуры плавления - >

Температуры кипения - >

Устойчивость падает

спирт
С водой и аммиаком образуют гидраты и аммиакаты: BF3•H2O, BF3•NH3
В

продуктах присоединения атомы бора находятся в состоянии sp3
Имеют кислотный характер, при гидролизе образуют кислоты
Могут быть получены как прямым синтезом, так и из оксида и других соединений бора




Применяются в органическом синтезе как катализаторы

находятся внутри равностороннего треугольника ВО3, sp2-гибридизация
Кристаллическая: атомы бора находятся внутри

тетраэдра ВО4, связанных в спиральные цепи, sp3-гибридизация.
Расположение треугольников и тетраэдров может быть различно

кристаллизуется
Типичный кислотный оксид, ангидрид борной кислоты:
В2О3 + 3Н2О = 2Н3ВО3

– Н2В4О7
При нагревании теряют воду и превращаются в оксид бора:

Н3ВО3 НВО2 Н2В4О7 В2О3
Ортоборная, борная кислота – слабая, одноосновная, проявление кислотных свойств – присоединение ОН-:
В(ОН)3 + Н-ОН = [В(ОН)4] +Н+
Все кислоты существуют в полимерном состоянии за счет образования водородных связей

с солями металлов образуются перлы – окрашенные стекловидные материалы
Добавки к

стеклу повышают термостойкость и химическую стойкость
Безводные бораты получают сплавлением оксида бора с соответсвующим оксидом металла
Растворимы только соли щелочных металов

бора или его оксида в присутствии С или Mg как

катализатора

При нагревании до 13500С под давлением образует алмазоподобную структуру – боразон, по твердости равен алмазу
Устойчив до 20000С (алмаз – до 8500С)
Боразол – B3 N3 H6, бесцветная жидкость, по структуре и свойствам близок к бензолу, температуры плавления и кипения соответственно –560С и 550С