第13章 硼族元素

第13章硼族元素13.1硼單質(zhì)及其化合物13.2硼單質(zhì)及其化合物13.3鎵、銦、鉈(ElementsoftheBoronFamily)第13章硼族元素概述2021/5/91p區(qū)元素概述13.1.1p區(qū)元素特點(diǎn)13.1.2p區(qū)元素特征(Summaryofp-BlockElements)第13章硼族元素概述2021/5/92（1）惟一同時(shí)包括了除氫以外的部分金屬元素和所有非金屬元素的一個(gè)區(qū)；（2）由于包括稀有氣體導(dǎo)致不活潑性；（3）非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的多樣性。一、p區(qū)元素特點(diǎn)1.多樣性第13章硼族元素概述p區(qū)元素概述

(Summaryofp-BlockElements)2021/5/93族周期IIIAIVAVAVIAVIIA0一He二BC（金）O3F2Ne三SiP4S8Cl2Ar四Br2Kr五I2Xe六Rn結(jié)構(gòu)

性質(zhì)原子晶體固體多原子分子固體氣體雙原子分子氣體單原子分子氣體非金屬單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第13章硼族元素概述2021/5/94各族元素變化的規(guī)律是：典型的非金屬元素經(jīng)準(zhǔn)金屬元素過渡到典型的金屬元素（除VIIA族和0族外）。2.規(guī)律性第13章硼族元素概述2021/5/953.多氧化態(tài)（1）現(xiàn)象ns2np1＋3＋3＋3＋3＋3ns2np2＋4＋4＋4＋4＋4ns2np3＋5＋5＋5＋5＋5＋1＋1＋1＋2＋2＋2＋3＋3＋3IIIABAlGaInTlIVACSiGeSnPbVANPAsSbBi低氧化態(tài)化合物穩(wěn)定性增加高氧化態(tài)化合物穩(wěn)定性減弱第13章硼族元素概述2021/5/9615個(gè)元素都能達(dá)到各自的族氧化態(tài)：+3、+4、+5后三個(gè)元素還能顯示有一定穩(wěn)定性的、且較族氧化態(tài)低2的氧化態(tài)：+1、+2、+3

各族元素從上到下，低氧化態(tài)化合物穩(wěn)定性增大，高氧化態(tài)化合物穩(wěn)定性減小。（2）結(jié)論第13章硼族元素概述2021/5/97（3）舉例ⅣAns2np2CSi→Ⅳ化合物的穩(wěn)定性>>Ⅱ化合物的穩(wěn)定性GeSn→Ⅳ化合物的穩(wěn)定性>Ⅱ化合物的穩(wěn)定性Pb→Ⅱ化合物的穩(wěn)定性>>Ⅳ化合物的穩(wěn)定性第13章硼族元素概述2021/5/98（4）定義同族元素自上而下，低氧化態(tài)化合物穩(wěn)定性增大的現(xiàn)象叫做惰性電子對(duì)效應(yīng)(Inert-PairEffect)。在p區(qū)第六周期元素表現(xiàn)得特別明顯，即第六周期低氧化態(tài)化合物都是穩(wěn)定的：族數(shù)IIIAIVAVAVIAVIIA價(jià)層電子構(gòu)型ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5元素TlPbBiPoAt穩(wěn)定氧化態(tài)ⅠⅡⅢⅣⅤ非金屬的穩(wěn)定氧化態(tài)第13章硼族元素概述2021/5/994.多氫化物類型IIIAIVAVAVIAVIIAB2H6CH4NH3H2OHFSiH4PH3H2SHClAsH3H2SeHBrH2TeHI缺電子氫化物足電子氫化物富電子氫化物非金屬的簡單氫化物第13章硼族元素概述2021/5/910形成配合物時(shí)，配位數(shù)最多不超過

4二、p區(qū)元素特征1.第二周期元素具有反常性第二周期元素單鍵鍵能小于第三周期元素單鍵鍵能(kJ·mol-1)第二周期E(N-N)E(O-O)E(F-F)159142141第三周期E(P-P)E(S-S)E(Cl-Cl)209264199第二、第三周期的元素的單鍵鍵能第13章硼族元素概述2021/5/9112.第四周期元素具有異樣性例如：溴酸、高溴酸氧化性分別比其它鹵酸(HClO3，HIO3)、高鹵酸(HClO4，H5IO6)強(qiáng)。第13章硼族元素概述2021/5/9123.第四、五、六周期元素具有二次周期性K+Ca2+

Ga3+Ge4+As5+r/pb+Sr2+In3+Sn4+Sb5+r/pm148113817162Cs+Ba2+Tl3+Pb4+Bi5+r/pm1691359584744.第五、六周期兩種元素具有相似性s區(qū)元素原子半徑和p區(qū)元素原子半徑的比較第13章硼族元素概述2021/5/9130VIIAVIAVAIVAIIIA2He氦K25B硼6C碳7N氮8O氧9F氟10Ne氖LK8213Al鋁14Si硅15P磷16S硫17Cl氯18Ar氬MLK88231Ga鎵32Ge鍺33As砷34Se硒35Br溴36Kr氪NMLK8188249In銦50Sn錫51Sb銻52Te碲53I碘54Xe氙ONMLK818188281Tl鉈82Pb鉛83Bi鉍84Po釙85At砹86Rn氡PONMLK818321882非金屬金屬電子層硼

族

第13章硼族元素概述2021/5/914第13章硼族元素概述理解硼族元素的通性；了解硼單質(zhì)的結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)；理解硼的氫化物、含氧化合物和鹵化物的結(jié)構(gòu)，掌握其性質(zhì)和應(yīng)用；理解鋁及其化合物的結(jié)構(gòu)，掌握其性質(zhì)和應(yīng)用；掌握鈹和鋁的相似性；了解鎵銦鉈單質(zhì)及化合物的性質(zhì)?；疽螅?021/5/915第13章硼族元素概述重點(diǎn)：硼族元素原子的缺電子性和缺電子化合物；硼酸及其鹽的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，硼砂Na2[B4O5(OH)4]·8H2O的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，硼砂珠試驗(yàn)——鑒定金屬離子；鈹和鋁的相似性。難點(diǎn)：硼族元素原子的缺電子性；

硼的含氧化合物和鹵化物的結(jié)構(gòu)，掌握其性質(zhì)和應(yīng)用。2021/5/916硼族元素通性1.元素5B硼101110.8112s22p149In銦113115114.825s25p113Al鋁2726.9823s23p131Ga鎵697169.7234s24p181Tl鉈203205204.386s26p1第13章硼族元素概述2021/5/9172.價(jià)層電子結(jié)構(gòu)及氧化態(tài)從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，低氧化態(tài)化合物穩(wěn)定性增強(qiáng)，Tl(+1)氧化態(tài)很穩(wěn)定。元素

符號(hào)BAlGaInTl價(jià)電子層結(jié)構(gòu)2s2sp13s23p14s24p15s25p16s26p1主要

氧化態(tài)＋3＋3(+1),+3+1,+3+1,(+3)硼族元素的性質(zhì)第13章硼族元素概述2021/5/9183.硼族元素的共同特性硼原子的原子半徑較小，電負(fù)性較大，在周期系中的位置與碳相鄰，這就決定了硼的共價(jià)性。鋁以下的各元素雖然都是金屬，然而+3這一較高的氧化數(shù)以及鎵、銦、鉈的18電子層殼層的結(jié)構(gòu)，也容易使原子間成鍵時(shí)表現(xiàn)為極性共價(jià)鍵。（1）+3氧化數(shù)的硼族元素仍然具有相當(dāng)強(qiáng)的形成共價(jià)鍵的傾向第13章硼族元素概述2021/5/919（2）硼族元素的+3氧化數(shù)化合物叫做缺電子化合物(Electron-DefectCompound)硼族元素的價(jià)電子層有4個(gè)原子軌道：ns、npx、npy、npz缺電子原子：

價(jià)電子數(shù)少于價(jià)層軌道數(shù)的原子特點(diǎn)：易形成多中心鍵等nsnp第13章硼族元素概述2021/5/920缺電子化合物特點(diǎn)：b.易形成雙聚物Al2Cl6HFBF3a.易形成配位化合物HBF4第13章硼族元素概述2021/5/9214.硼族元素的存在形式

硼B(yǎng)以硼酸鹽礦物存在

鋁Al以Al-O鍵存在，礦物以鋁礬土(Al2O3)最為廣泛，第3位

鎵Ga與Zn,Fe,Al,Cr等礦共生

銦In與閃鋅礦共生

鉈Tl與閃鋅礦共生

第13章硼族元素概述2021/5/922第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物13.1

硼單質(zhì)及其化合物13.1.1硼單質(zhì)B晶型B：黑灰色，硬度高，導(dǎo)電性差，不活潑非晶型B：棕色粉末，活潑1、單質(zhì)硼的晶體結(jié)構(gòu)2021/5/923B12的正二十面體

結(jié)構(gòu)單元以B12為基本結(jié)構(gòu)單元晶態(tài)硼黑灰色化學(xué)性質(zhì)較惰性無定型硼棕色粉末化學(xué)性質(zhì)較活潑第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/9242、化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)一：與非金屬反應(yīng)性質(zhì)二：與非金屬氧化物作用性質(zhì)三：與酸作用性質(zhì)四：與強(qiáng)堿作用性質(zhì)五：與金屬作用第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/925性質(zhì)一：與非金屬反應(yīng)高溫下B能同N2、O2、S、X2等單質(zhì)反應(yīng)，但不與H2作用。4B＋3O22B2O3△2B＋N22BN△2B＋3F22BF3

第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/926性質(zhì)二：與非金屬氧化物作用B能與許多穩(wěn)定的氧化物反應(yīng)，如從SiO2、P2O5、H2O中奪取氧而作還原劑。例如在赤熱下，B與水蒸氣作用生成硼酸和氫氣。2B＋6H2O(g)2B(OH)3+3H2△第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/927性質(zhì)三：與酸作用硼不與鹽酸作用，但與熱濃H2SO4、熱濃HNO3作用生成硼酸。2B＋3H2SO4(濃)2B(OH)3+3SO2△B＋3HNO3(濃)2B(OH)3+3NO2△2B＋2NaOH＋3KNO32NaBO2+3KNO2＋H2O△性質(zhì)四：與強(qiáng)堿作用在氧化劑存在下，硼和強(qiáng)堿共熔得到偏硼酸鹽。第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/928性質(zhì)五：與金屬作用無定型硼用于生產(chǎn)硼鋼B有吸收中子的特性硼鋼抗沖擊性好用于制造原子

反應(yīng)堆中的控制棒是制造噴氣

發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)質(zhì)鋼材第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/929第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2、硼單質(zhì)的制備——自學(xué)13.1.2硼的氫化物由于其性質(zhì)相似于烷烴，稱為硼烷，最簡單的為乙硼烷（B2H6）。1、乙硼烷的制備與性質(zhì)（1）制備——自學(xué)2021/5/930（2）性質(zhì)

乙硼烷丁硼烷穩(wěn)定戊硼烷不穩(wěn)定戊硼烷己硼烷癸硼烷化學(xué)式B2H6B4H10B5H9B5H11B6H10B10H14標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下存在狀態(tài)氣體液體液體液體固體固體熔點(diǎn)/℃-165.5-120-45.6-129-65.199.6沸點(diǎn)/℃-92.5186560110213硼烷及其物理性質(zhì)第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/931性質(zhì)一：易燃性性質(zhì)二：還原性性質(zhì)三：水解性性質(zhì)四：配合性硼烷的化學(xué)性質(zhì)第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/932性質(zhì)一：易燃性B2H6是非?；顫姷奈镔|(zhì)，暴露于空氣中易燃或易爆，并放出大量熱。B2H6(g)＋3O2(g)B2O3(s)＋3H2O(g)燃燒第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/933性質(zhì)二：還原性B2H6是強(qiáng)還原劑，能與氧化劑反應(yīng)。例如與鹵素反應(yīng)生成鹵化硼。2B2H6(g)＋6Cl2(g)2BCl3(l)＋6HCl第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/934性質(zhì)三：水解性B2H6易水解釋放出H2，生成硼酸。B2H6(g)＋6H2O(l)2H3BO3(s)＋6H2(g)水下火箭燃料第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/935性質(zhì)四：配合性B2H6與LiH反應(yīng)，能生成一種比B2H6的還原性更強(qiáng)的還原劑——硼氫化鋰。(LithiumBorohydride)

B2H6＋2LiH2LiBH4B2H6＋2CO2[H3BCO]B2H6＋2NaH2NaBH4第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/936B2H6是一種在空氣中易燃、易爆、易水解的劇毒氣體。所以制備時(shí)必須保持反應(yīng)處于無氧、無水氣狀態(tài)，原料亦需預(yù)先干燥，并且作好安全防護(hù)工作。第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/9372、乙硼烷(Diborane)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)sp3雜化B原子2s2p2p2p1sH原子B2H6分子2個(gè)B6個(gè)H總共價(jià)軌道數(shù)8614價(jià)電子數(shù)6612第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/938結(jié)構(gòu)sp3雜化利用sp3雜化軌道，與氫形成三中心兩電子鍵（氫橋

HydrogenBridge）：Hsp3BB第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/93960年代初，美國科學(xué)家利普斯科姆（LipscombWN，1919－）提出多中心鍵的理論，大大促進(jìn)了硼結(jié)構(gòu)化學(xué)的發(fā)展，榮獲了1976年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。多中心鍵理論(MultipleCenterBondTheory)第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/94013.1.3硼的含氧化合物1、三氧化二硼制備一般的方法是加熱硼酸使之脫水。2H3BO3B2O3＋3H2O△第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/941性質(zhì)性質(zhì)一：易溶于水性質(zhì)二：硼砂珠實(shí)驗(yàn)(BoraxBeadTest)第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/942B2O3易溶于水，重新生成硼酸，但在熱的水蒸氣中則生成揮發(fā)性的偏硼酸HBO2，同時(shí)放熱。B2O32HBO22H3BO3＋H2O－H2O,578K＋2H2O－2H2O,373K偏硼酸硼酸B2O3(s)＋3H2O(l)2H3BO3(aq)△B2O3(s)＋H2O(g)2HBO2(g)熱性質(zhì)一：易溶于水第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/943B2O3可以溶解許多金屬氧化物而得到有特征顏色的玻璃狀偏硼酸鹽。B2O3＋CuOCu(BO2)2藍(lán)色B2O3＋NiONi(BO2)2綠色硼砂珠實(shí)驗(yàn)此反應(yīng)可用于定性分析中，用來鑒定金屬離子。性質(zhì)二：硼砂珠實(shí)驗(yàn)第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/9442、硼酸(BoricAcid)結(jié)構(gòu)硼酸H3BO3

結(jié)構(gòu)單元BOHHOOHB原子為sp2雜化O原子第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/945第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/946范德華力第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/947制備Na2B4O7

+2HCl+5H2O（沸騰）→4H3BO3+2NaCl第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/948性質(zhì)性質(zhì)二：弱酸性性質(zhì)三：酸性的增強(qiáng)性質(zhì)五：與堿反應(yīng)，生成硼砂性質(zhì)四：受熱易分解性質(zhì)一：溶解性第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/949H3BO3是白色片狀晶體，微溶于水。H3BO3＋H2OB(OH)4+H+-Ka=5.8×10-10加熱時(shí)，由于晶體中的部分氫鍵斷裂，溶解度增大。

性質(zhì)二：弱酸性性質(zhì)一：溶解性第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/950第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/951Ka=5.8×10-10CHOHHOBOHOH+HOHOCH2CH2HOCHCH2CH2OOBO+H++2H2O性質(zhì)三：酸性的增強(qiáng)硼酸是一個(gè)典型的缺電子Lewis酸，它的酸性可因加入甘露醇和甘油（丙三醇）大為增加,表現(xiàn)出一元酸的性質(zhì)，可用強(qiáng)堿滴定。Ka=6.2×10-5第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/952硼酸加熱分解過程中，先轉(zhuǎn)變?yōu)槠鹚酘BO2，繼續(xù)加熱變成B2O3。性質(zhì)四：受熱易分解H3BO3HBO2B2O3373K-H2O-H2O578K性質(zhì)五：與堿反應(yīng)，生成硼砂在弱堿性條件下，生成四硼酸鹽:。

4H3BO3+2NaOHNa2B4O7+7H2O在強(qiáng)堿條件下，生成偏硼酸鹽。

H3BO3+NaOHNaBO2+2H2O第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/953結(jié)構(gòu)3、硼砂(Borax)Na2B4O5(OH)4·8H2O，Na2B4O7

·

10H2O四硼酸根陰離子[B4O5(OH)4]2-的立體結(jié)構(gòu)四面體角頂氧原子平面三角形第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/954性質(zhì)性質(zhì)二：硼砂珠實(shí)驗(yàn)性質(zhì)一：水解性

第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/955水解能生成強(qiáng)堿弱酸鹽（pH=9.24）。[B4O5(OH)4]2-＋5H2O4H3BO3＋2OH--4H3BO3＋2OH-

2H3BO3

＋2B(OH)4提示：硼砂水解時(shí)得到等物質(zhì)的量酸和堿，所以該水溶液具有緩沖作用。（pH=9.24）性質(zhì)一：水解性第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/956性質(zhì)二：硼砂珠實(shí)驗(yàn)Na2B4O7＋CoOCo(BO2)2·2NaBO2Na2B4O7＋NiONi(BO2)2·2NaBO2藍(lán)色棕色此反應(yīng)可用于定性分析及焊接金屬時(shí)除銹。第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/95713.1.4硼的鹵化物結(jié)構(gòu)sp2雜化BXXX鍵長/pmB-FB-ClB-Br計(jì)算值152187199實(shí)測(cè)值130175187BX3的分子結(jié)構(gòu)都是平面三角形，如果把B-X鍵都當(dāng)作單鍵考慮，理論值與實(shí)測(cè)鍵長結(jié)構(gòu)如下：B-X鍵的鍵長第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/958BX3酸性比較：BI3>BBr3>BCl3>BF3

硼原子鹵原子空的2p軌道三鹵化硼分子軌道圖第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/959制備螢石、濃硫酸和B2O3的加熱反應(yīng)制備BF3：B2O3＋3CaF2＋3H2SO42BF3＋3CaSO4＋3H2O1BF3(g)＋AlCl3AlF3＋BCl3BF3(g)＋AlBr3AlF3＋BBr32第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/960性質(zhì)物理性質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)BF3BCl3BBr3BI3室溫下存在狀態(tài)氣氣液固熔點(diǎn)/K146166227316沸點(diǎn)/K172285364483三鹵化硼都是共價(jià)化合物，熔沸點(diǎn)均很低，并有規(guī)律的按F、Cl、Br、I的順序而逐漸增高，它們的揮發(fā)性隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而降低。三鹵化硼的物理性質(zhì)第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/961化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)一：水解性BF3＋HFH[BF4]BCl3＋3H2OB(OH)3+3HCl（1）BF3＋3H2OB(OH)3＋3HF（2）第13章硼族元素

13.1硼單質(zhì)及其化合物2021/5/962第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物13.2鋁的化合物13.2.1鋁的單質(zhì)1、鋁的提取與冶煉——自學(xué)2、鋁的單質(zhì)（1）鈍化特性（2）兩性（酸、堿性）（3）與非金屬反應(yīng)2021/5/9631.氧化鋁(AluminiumOxide)結(jié)構(gòu)Al2O3α-Al2O3剛玉γ-Al2O3活性氧化鋁熔沸點(diǎn)高

硬度大

不溶于酸、堿、水硬度不大

可作催化劑載體

可溶于酸、堿第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物13.2.2鋁的含氧化合物2021/5/964紅寶石(Cr3+)

藍(lán)寶石(Fe3+,Cr3+)

黃玉/黃晶(Fe3+)

有些氧化鋁晶體透明，因含有雜質(zhì)而呈現(xiàn)鮮明顏色。第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/965制備Al(OH)3α-Al2O31273KAl(OH)3γ-Al2O3較低溫度脫水第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/9662.氫氧化鋁(AluminiumHydroxideHydroxide)制備方法二：在鋁酸鹽溶液中通入CO2，得白色晶態(tài)Al(OH)3。方法一：在鋁鹽中加入氨水和適量的堿，得到白色凝膠狀沉淀Al(OH)3。第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/967性質(zhì)Al3+＋3OH-Al(OH)3＋3H+Al3+＋3H2O（可溶于酸）＋OH-[Al(OH)4]-（可溶于堿）Al(OH)3不溶于氨水中，它與NH3不生成配合物。第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/9683.鋁鹽和鋁酸鹽結(jié)構(gòu)（1）鋁鹽金屬鋁、氧化鋁和氫氧化鋁與酸反應(yīng)得到的產(chǎn)物是鋁鹽，鋁在這里表現(xiàn)為金屬。3+第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/969制備性質(zhì)性質(zhì)：水解顯酸性[Al(H2O)6]3+＋H2O[Al(H2O)5OH]2+

＋H3O+2Al(OH)3＋3H2SO4(濃)Al2(SO4)3＋6H2O第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/970[Al(H2O)6]3+Al(OH)3＋3H2O＋3H+△2Al3+＋3CO32-＋3H2O2Al(OH)3＋3CO22Al3+＋3S2-＋3H2O2Al(OH)3＋3H2S加熱會(huì)促進(jìn)Al3+水解而產(chǎn)生一部分Al(OH)3沉淀。加入碳酸鹽或硫化物會(huì)促使鋁鹽完全水解。促進(jìn)水解的方法：第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/971金屬鋁、氧化鋁和氫氧化鋁與堿反應(yīng)得到的產(chǎn)物是鋁酸鹽，鋁在這里表現(xiàn)為非金屬。（2）鋁酸鹽(Aluminate)制備Al2O3與堿熔融可以制得鋁酸鹽。Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O熔融固態(tài)的鋁酸鹽有NaAlO2、KAlO2等，在水溶液中尚未找到AlO2這樣的離子。-第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/972性質(zhì)性質(zhì)：水解顯堿性[Al(OH)4]-Al(OH)3＋OH-在這個(gè)溶液中通入CO2氣體，可以促使水解的進(jìn)行而得到Al(OH)3沉淀。促進(jìn)水解的方法：第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/97313.2.3鋁的鹵化物(HalideofAluminium)三鹵化鋁是鋁的特征鹵化物。除AlF3是離子型化合物外，AlCl3、AlBr3和AlI3均為共價(jià)型化合物。我們主要介紹AlCl3的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)。鹵化物鍵型晶體性質(zhì)AlF3離子鍵離子晶體熔點(diǎn)高，易溶于水AlCl3

AlBr3

AlI3共價(jià)鍵分子晶體熔點(diǎn)低，易揮發(fā)，

易溶于有機(jī)溶劑鋁的鹵化物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/974結(jié)構(gòu)3s3pCl原子3s3pAl原子基態(tài)Al原子是缺電子原子，因此AlCl3是典型的Lewis酸。第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/9753s3pCl原子3s3pAl原子基態(tài)結(jié)構(gòu)Al原子采取sp3雜化，接受Cl原子的一對(duì)孤電子對(duì)形成四面體構(gòu)型。3s3pCl原子3s3pAl原子激發(fā)態(tài)第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/976AlClClClClAlClCl這種氯橋鍵與B2H6乙硼烷的氫橋鍵結(jié)構(gòu)相似。在氣相或非極性溶劑中AlCl3是二聚的。Al2Cl6的分子結(jié)構(gòu)AlClAl結(jié)構(gòu)第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/977制備干法合成AlCl32Al＋3Cl2(g)2AlCl3△2Al＋6HCl(g)2AlCl3＋3H2(g)△第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/978性質(zhì)性質(zhì)一：水解性性質(zhì)二：溶解性第13章硼族元素

13.2鋁單質(zhì)及其化合物2021/5/979性質(zhì)一：水解性無水AlCl3在常溫下是一種白色固體，遇水發(fā)生強(qiáng)烈水解并放熱，甚至在潮濕空氣中也強(qiáng)烈地冒煙。AlCl3＋3H2O