第第 1717 章 碳 硅 硼章 碳 硅 硼

1. 掌握碳、硅、硼的单质、氢化物、卤化物和含氧化合物的制备与性质。 2. 通过硼及其化合物的结构和性质，了解硼的缺电子特征。 3. 了解硅酸和硅酸盐的结构与特性。

4. 认识碳、硅、硼之间的相似性和差异性。

[ 基本要求 ]

17-1 、通性 元素的基本性质见书 555 页表 17-1 。 C、 Si ：等电子原子 ( 价电子数 = 价电子轨道数 ) 。 B ：缺电子原子 ( 价电子数 < 价电子轨道数 ) 。ⅤA~ A:Ⅶ 多电子原子 ( 价电子数＞价电子轨道数 ) 。 成键情况： 共价键成键、 C 原子能形成复键 (Si 、 B 不能 ) 、有自相成链的能力。 原子晶体，较多同素异性体。

17-2 碳 成键特征： 1 、成键种类：共价键。 2 、成键方式： 按 sp、 sp2、 sp3 等方式成键，不限定数目地按链型、环型、平面型和骨架型互相结合。 3 、键型： 共价单键、双键、三键或其它变异键型。 4 、键能 (kJ.mol-1) ： D(C-C)=345.6， D(C-H)=411， D(C-O)=357.7

碳与本族元素之间关系： 碳在同族元素中，由于它的原子半径最小，电负性最大，电离能也高，又没有 d 轨道，所以它与本族其它元素之间的差异较大。这差异主要表现在： 1 ．它的最高配位数为 4 ； 2 ．碳的成链能力最强； 3 ．碳原子间易形成多重键 , 还能与其它元素如 氮、氧、硫和磷形成多重键。

碳主要以碳碳键、碳氢键、碳氧键形成大量化合物并构成有机界。

17-2-1 、单质 一、碳的同素异性体 1 、金刚石 成键方式： sp3 杂化。 晶格： 面心立方 (558 页图 17-1) 。 介稳的六方晶格。

金刚石：原子晶体 , 硬度最大 , 熔点最高，不导电。

2 、石墨 混合键型或过渡型晶体 ( 原子晶体和分子晶体的混合或过渡 ) 。层状晶体 ，质软，有金属光泽。 碳原子以 sp2 杂化成键。 见书 558 页图 17-2 。

3 、富勒烯 ( 球碳、碳笼原子簇 ) 分子晶体。 以 C60 为代表，碳原子数可高达540。 P.599 C60 是 1985 年用激光轰击石墨作碳的气化实验时发现的。C:sp2.28 杂化 C60 是由 12 个五边形 和 20

个六边形组成的 32 面体。

4 、线型碳 分子晶体。 碳原子以 sp 杂化成键。 线型高分子。 两类： α- 型和 β- 型。 如 β- 型：

碳 - 碳复合材料

二、合成金刚石 石墨转化法： 高温高压催化剂存在下石墨→金刚石。 气相合成法 用含碳气态物质作碳源，在一定条件下生长金刚石的一种方法。 三、石墨插入化合物 ( 石墨层状间充化合物 )

概念： 在石墨层间插入碱金属和卤素、卤化物及酸等，形成石墨层间化合物。

人造金刚石

类型 A 、离子型： 插入原子通过得失电子与碳原子以离子键结合，石墨片层和 π 电子体系不被破坏 。 具有导电能力。 碱金属的插入物形成向石墨提供电子的层间化合物，称为施主型化合物； 卤素、卤化物的插入物形成从石墨得到电子的层间化合物，称受主型化合物。 插入层的层间距增大，未插入层的层间距无变化。 见书 562 页图 17-5、 17-6 。

B 、共价型： 插入的原子通过共用电子与碳原子以共价键结合。 C由 sp2 杂化改为 sp3 杂化， π 电子参与成键，石墨的片层和 π 电子体系被破坏。 无导电能力，平面变形有起伏，层间距增大。 见书 563 页图 17-7、 17-8 。 17-2-2 、碳的氧化物、含氧酸及其盐 一、氧化物 1 、一氧化碳 A 、制备：见书 563-564 。

（ 1 ）向热浓硫酸中滴加甲酸 :

　（ 2 ）草酸与浓硫酸共热 : H2C2O4(s) --- CO + CO2 + H2O

( 将 CO2和 H2O 用固体 NaOH柱吸收 , 得CO)

（ 3 ）制纯的 CO, 可用分解羰基化合物法 :

（ 4 ）工业上将空气和水蒸气交替通入红热碳层 :

得到的气体含 CO 25％， CO2 4％， N2 70％（体积比）。这种混合气体称为发生炉煤气。另一反应：

含 CO 40％， CO2 5％， H2 50％ 为 水煤气。生成的炉煤气和水煤气都是工业上的燃料气。

CO(6+8=14e )与 N2（ 2×7=14e ）是等电子体 , 结构相似。CO[KK(σ2s)2(σ2s*)2(πy2p)2(πz2p)2(σ2p)2]

B 、分子结构：

一个 σ 键 两个 π 键 实验： d(C-O)=112.8pm(dC=O=120pm) ，偶极矩=0.112D ， C 原子显负电， O 原子显正电。

CO 的偶极矩几乎为零。因为从原子的电负性看，电子云偏向氧原子，可是形成 π 配键的电子对是氧原子提供的，碳原子略带负电荷，而氧原子略带正电荷，这与电负性的效果正好相反，相互抵消，所以 CO 的偶极矩近于零。这样 CO分子是碳原子上的孤电子对易进入其它有空轨道原子而形成配键。 C 、性质：a 、还原性：PdCl2( 粉红 )+CO+H2O→Pd( 黑 )↓+HCl+CO2↑

b 、加合作用： CO 在催化剂存在下与 H2、 H2O 、炔烃等进行加合反应。 CO 可以与氢、卤素等非金属反应： Cr2O3·ZnO

CO +2H2 ====== CH3OH

623~673K

活性炭 CO + Cl2 ======= COCl2（碳酰氯）

c 、配合作用： CO 有空的反键 π 分子轨道，易于形成具有反馈 d-pπ 配键。 羰基配合物： Fe(CO)5, Ni(CO)4, Co2(CO)8

其中 C 是配位原子。 d 、剧毒 体温时： HbO2+CO=HbCO+O2

平衡时： K≈200 。 e 、与碱反应： CO显极微弱的酸性。

2 、二氧化碳 A 、温室效应 p.566

B 、分子结构： CO2与 N3-、 N2O 、 NO2

+、

OCN-、 SCN- 互为等电子体 ---16 电子体。

C. 性质 酸性氧化物 .. CO2灭火器不可用于活泼金属 Na、Mg、 K 等引起的火灾。

CO2(g) + 2Mg(s) = 2MgO(s) + C(s)

二、碳酸和碳酸盐

CO2+H2O=CO2·H2O H2CO3=H++HCO3-

1、 H2CO3

（ 1） H2CO3 是二元弱酸

常温下 CO2饱和溶液： [CO2] = 0.04mol.L-1 。 Ka1=4.3×10-7， Ka2=5.6×10-11 。 Ka1 ：假定 CO2溶于水全部转为 H2CO3计算出来的。 实际： CO2+H2O H⇌ ++HCO3

- Ka1=4.3×10-7

CO2+H2O=CO2·H2O Ka， =1.8X10-3

CO2·H2O=H++HCO3- K=2.4×10-4

实际使用的数据： Ka1=4.3×10-7 。 原因：当碳酸表现出酸性时，随着 H+ 离子的消耗，溶液中的 CO2会全部转化成 H2CO3 。

（ 2 ）、分子结构： H2CO3： C 原子 sp2 杂化，结合两个羟基氧，以双键结合一个氧。

HCO3-、 CO3

2- ：见书 567 页。

100℃溶解度 45 16 156 60

易溶盐： Na2CO3 NaHCO3 K2CO3 KHCO3

氢键存在，形成 (g/100g H2O) 　　　

二聚物或多聚物COO

OH OOC

2-

HO

CO

O O

COO

O

HO

C

O

O

H H

-

-

-

难溶碳酸盐 : 酸式盐溶解度大于正盐。 2 、碳酸盐的性质： （ 1 ）溶解性： P.501

水溶液中存在碳酸盐的水解： ) ( OH HCO O H CO

- - 3 2

- 2 3 强碱性

OH CO H O H HCO -

3 2 2 - 3

) CO (H ) CO (

3 2 2

W 2 3 1 K

K K

) CO (H ) CO (

3 2 1

W 2 3 2 K

K K

（ 2 ）水解性：

① SM2(CO3)n＜＜ SM(OH)n,且金属离子不水解，则反应生成碳酸盐沉淀。

(s)BaCOCOBa 3-2

32

例如： Ba2+、 Sr2+、 Ca2+和 Ag+ 等。② SM2(CO3)n≈SM(OH)n ，则反应生成碱式碳酸盐沉淀。 例如：

Pb2+、 Bi3+、 Cu2+、 Cd2+、 Zn2+、 Hg2+、 Co2+、Ni2+和Mg2+ 等。

可溶性碳酸盐与金属离子作用的产物类型：

③ SM2(CO3)n ＞＞ SM(OH)n ， Mn+水解性强 ，则反应生成氢氧化物沉淀。

(g) CO (s) CO (OH) Mg O H 2CO 2Mg 2 3 2 2 2 - 2

3 2

(g) CO (s) CO (OH) Cu O H 2CO 2Cu 2 3 2 2 2 - 2

3 2

(g) 3CO (s) Al(OH) 2 O 3H 3CO Al 2 2 3 2 - 2

3 3

例如： Al3+ 、 Fe3+ 、 Cr3+ 、 Sn2+ 、 Sn4+ 和Sb3+ 等。

(3) 碳酸及其盐的热稳定性：①H2CO3< MHCO3< M2CO3 ②同一族金属的碳酸盐稳定性从上到下增加

BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3分解 T/℃ 100 540 900 1290 1360③过渡金属碳酸盐稳定性差 .

CaCO3 ZnCO3 PbCO3 FeCO3 分解 T /℃ 900 350 315 282

价电子构型 8e 18e (18+2)e (9-17)e

Φ=Z/r越大，M2+ 极化力愈大， MCO3 愈不稳定； M2+ 为 18e ， (18+2)e ， (9-17)e 构型相对于 8e 构型的极化力大， 其 MCO3 相对不稳定。

MCO3 MO + CO2

[ ] CO

OO

2-M

2+离子极化观点：

例：试比较下列含氧酸盐的热稳定性 NaHCO3 MnCO3 CaCO3 NaCO3

17-2-3 、碳的硫化物和卤化物（自学） 17-3 硅 硅主要以硅氧键 (Si-O) 形成各种硅氧化合物及简单或复杂的硅酸盐，构成无机矿物界。 成键形式上， Si与 C 相异处： 1 、主要以共价单键成键； 2 、不能形成 p-pπ 键； 3 、能形成 d-pπ 键。 原因： Si 的半径相对 C 原子更大， Si 有空的 d 轨道。

17-3-1 、单质的性质、用途和制备 1 、单质的结构： 原子晶体，与金刚石的结构相似。 2 、物理性质 硅是半导体。 本征半导体：不含杂质而且结构非常完整的半导体单晶。 非本征半导体：导电性能取决于杂质的类型和含量的半导体。 3 、化学性质

(1) 和非金属反应 : Si 在常温下不活泼，而在高温下可以和 O2、Cl2、N2反应 .

(2) 和酸的反应：单一的酸不能和 Si反应，要用 HF－HNO3 混酸 :

3Si + 18HF + 4HNO3 = 3H2SiF6 + 4NO + 8H2O相当于王水的作用，其实 SiF62-/Si 的 φθ 很小。

(3) 和强碱的作用 :

Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 2H2

4 、制备： 作为半导体的晶体硅的制备工艺较复杂。 SiO2 Si(粗 ) SiCl4 或

SiHCl3 Si( 高纯 ) Si(超纯 )

C HClCl 或2

2H 区域熔融

涉及反应见书 572 页。

硅单晶材料

17-3-2 、硅烷 氢化物： SinH2n+2( 硅烷 )、 (SiH)x、 (SiH2)x 。 硅烷的 n值在 1-7 之间，显著的小于烷烃中的n值 (Si 自相成链的能力远小于 C 原子 ) 。 原因： Si 不能形成 p-pπ 键； Si-Si 键能小于C-C 键能 (556 页表 17-2) 。 硅烷比烷烃活泼：代表是甲硅烷。 1 、制备： 金属硅化物酸化；硅卤化物被强还原剂还原。 2 、性质： 不稳定、还原性、水解 ( 碱催化 ) 。

OH2SiOO2SiH 2224

2232244 HOHSiOK2MnO2KMnOSiH

22224 4HOnHSiOO2)H(nSiH

•自燃：

•水解：

•强还原性：

•热稳定性差：随硅烷分子量增加，热稳定性下降 .

17-3-3 、硅的卤化物和氟硅酸盐 一、卤化物 P.575

两类： SiX4 、 SinX2n+2 ( 存在 d-pπ 配键） 1 、制备：三种方法 Si＋ 2X2＝ SiX4(F2常温， Cl2,Br2在 673-873K)

SiO2＋ 2CaF2＋ 2H2SO4＝ SiF4↑＋ 2CaSO4＋ 2H2O

SiO2＋ 2C＋ 2Cl2＝ SiCl4＋ 2CO

2 、结构：与 CX4 相似。3 、性质：

水解： 4 2 4 4SiCl 4H O H SiO 4HCl

4 2 4 4SiF 4H O H SiO 4HF

4 2 6SiF 2HF H [SiF ]

SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4

聚集态 g l l s

分子量 小 大熔沸点 低 高

4 2 4 4 2 63SiF 4H O H SiO 2 [ ]H SiF

二、氟硅酸盐（自学 P.576 ） 17-3-4 、硅的含氧化合物 一、二氧化硅 研究最详尽的物质之一。 1 、存在形式： 天然 SiO2 的存在形态：

无定型体：石英玻璃、硅藻土、燧石 晶体：天然晶体为石英，属于原子晶体 纯石英：水晶 含有杂质的石英：玛瑙，紫晶

石英 紫晶：

碧玉 玛瑙

SiO2 的主要晶态是石英。 2 、结构：见书 577 页图 17-12 。

Si采用 sp3 杂化轨道与氧形成硅氧四面体

硅氧四面体 二氧化硅 SiO2

3 、性质：

O2H(g)SiF4HFSiO 242

① 与碱作用

② 与 HF 作用 (g)COSiONaCONaSiO

OHSiONa2NaOHSiO

232322

2322

熔融

二、硅酸 1 、类型： H4SiO4 原硅酸

硅酸 H2SiO3 偏硅酸 xSiO2•yH2O 多硅酸

2 、制备： 酸化可溶性硅酸盐：

2NaCl SiO H 2HCl SiO Na 3 2 3 2

Na2CO3SiO H CO2+H2O SiO Na 3 2 3 2

(g) 2NH 2NaCl SiO H Cl 2NH SiO Na 3 3 2 4 3 2

3 、性质：12

2 10

1

3 2

10 6 . 1 10 7 . 1

SiO H

， 溶解度小，是二元弱酸

K K

溶解性： 单分子硅酸溶于水。 单分子硅酸聚合成多酸，形成胶体溶液。 H4SiO4 多酸溶胶 聚合

硅酸聚合时的产物随溶液酸度而异。见书579 页注①。 多酸凝聚，最后成硅胶。 多酸溶胶 凝胶 硅胶 凝聚 处理

硅胶 　　在单体可溶性硅酸盐 (NaSiO3)中 , 加H+, 至

pH＝ 7～ 8时 , 硅酸根缩聚 , 聚合度逐渐加高 , 形成大分子量的胶体溶液 . 当分子量达到一定程度时 , 变成凝胶 . 用水洗涤 , 交换去掉阳离子 , 烘干 (333-343K), 加热 (573K)活化 , 得到一种 多孔性有吸附作用的 物质 , 多孔硅胶 , 可用 作干燥剂 , 起吸水作用 .

浸透过 CoCl2 的硅胶为变色硅胶。

可溶性： Na2SiO3 (水玻璃 ) 、 K2SiO3

不溶性：大部分硅酸盐难溶于水，且有特征颜色。

硅酸盐三、硅酸盐

水中花园

硅酸盐结构复杂 , 一般写成氧化物形式，它的基本结构单位为硅氧四面体。

以 SiO4 四面体为基础，通过四面体的一个、两个、三个或四个 O 原子连接形成环状、链状、片状或三维网状结构 石棉

云母

分子筛 分子筛有天然的和合成的两大类。天然的分子筛就是泡沸石，它是一类合有结晶水的铝硅酸盐（ Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O ），经过脱水所得到的多孔性物质。 分子筛具有吸附能力和离子交换能力，其吸附选择性高，容量大，热稳定性好，可以活化再生反复使用。所以它是一种优良的吸附剂。

17-4 硼 17-4-1 、硼原子的成键特征 缺电子原子。 缺电子化合物：成键原子的价电子轨道数超过成键电子对数的化合物。 缺电子化合物的特性： a 、形成双聚分子； b 、形成配合物； c 、形成多中心键 ( 较多原子靠较少电子结合起来的一种离域共价键 ) 。见书 583图 17-13 。 亲氧元素： B-O 键的键能： 561kJ.mol-1 。

17-4-2 、单质硼 一、单质硼的结构 同素异性体：晶态硼、无定形硼。 晶态硼的结构 基本结构单元： B12正二十面体。 见书 584 页图 17-14 。 多种变体： B12 的连接方式不同，键不同，形成不同的晶态硼。 最常见的晶态硼： α 菱形硼。

与外部 B12 成键： （ 1 ）腰部： 6 个 B 原子（编号 1 、 2 、 7 、 12、 10、4 ）与同一平面内相邻的另 6 个 B12 共形成 6个 3c-2e键 .

α 菱形硼由 B12正二十面体组成。

三个 B12的 B 原子以形成多中心键 (3c-2e) 的方式形成平面，其结构见书 584 页图17-15 。（ 2 ）前部和后部： 前部（编号： 3 、 8 、 9 ）和后部（编号 5 、 6 、

11 ）各 3 个 B 原子与上一层 3 个 B 原子或下一层3 个 B 原子共形成 6 个正常 B-B 2C-2e键

平面与平面通过 B 原子间的 2C-2e 键结合形成 α菱形硼晶体。 晶态硼属原子晶体。 二、单质硼的性质和用途 无定形硼体现硼的化学性质。 常温下比较稳定，高温下较活泼 (585页 ) 。 三、单质硼的制备 ( 自学 )

一 . 硼的氢化物1. 硼烷分类： BnHn+4 和 BnHn+6 例： B2H6 B4H10

乙硼烷 丁硼烷 有 CH4 ，但无 BH3

最简单的硼烷： B2H6

其结构并非如右图所示：

17- 4-3 、硼的氢化物 ( 硼烷 ) 和硼氢配合物

H

HBBH

H

H H

2. 硼烷的分子结构（ 1 ）、乙硼烷的分子结构 实验证实：

H

H

B B

H

H H

H

W.N.Lipscomb：多中心键理论。 B 原子取 sp3 杂化，形成 4个 B-Hσ 键单键、两个三中心两电子键 ( 氢桥键 ) 。图 17-17 。

BB44HH1010 分子结构分子结构 分子轨道理论的解释，见书 589 页图 17-18 。 （ 2 ）高硼烷的分子结构

1 端稍 B－ H 键 B－ H 2C－ 2e

H2 桥式 B－ H－ B 键 B B 3C－ 2e

3 B－ B 键 B－ B 2C－ 2e

B4 开式 B－ B－ B 硼桥键 * B B 3C－2e

B

5 闭式 B－ B－ B 硼键 B B 3C－ 2e * 分子轨道理论处理认为这种开放式可以不予考虑

＋

＋

下面列出硼烷中的各种成键方式：

例 1 戊硼烷 -11（ B5-H11 ）的分子结构 5B 4× 5 = 20 11H 1× 11=11

31

（ 1 ）价轨道数

5B 3× 5 = 15 11H 1× 11=11

26

（ 2 ）价电子数

（ 3 ）成键情况

HB B

B

B BH

HH

H

H

H

H H

HH

键 类型 键数目 用去成键电子数 成键电子 总数 N B-H 2c-2e 8 2× 8=16 B-H-B 3c-2e 3 2× 3=6 B

3c-2e 1 2× 1=2 26 B B

(已用去 16+6+2=24e, 剩余 26-24=2e) B-B-B 3c-2e最后判断 1 2× 1=2

5个 B-H 2c-2e: 2e× 5=10e 4个 B-H-B 2c-2e: 2e× 4=8e B 1个 3c-2e: 2e× 1=2e 合计 24e,

B B （已用去 20e，余 4e） ∴ 2个 B-B 2c-2e：2e× 2=4e

例 2 B5H9 分子结构 （ B5H9 拓扑图 17-9 ）

B B

B

B BH

H

HH

H

H

HH

H

3 、性质 ①、燃烧：硼烷及其衍生物有很高的燃烧热。 例： B2H6 ＋ 3O2 → B2O3 ＋ 3H2O

△rHθ=-2166kJ.mol-1

硼烷及其衍生物成为相当理想的高能燃料。 硼烷高能燃料是硼烷衍生物。 剧毒 含硼化合物燃

烧 火焰呈现绿色

② 水解2 6 2 3 3 2B H (g) 3H O(l) 2H BO (s) 6H (g)

rHm¡÷ -1-509.3kJ mol 水下火箭燃料③ 加合反应

2 6 3B H CO 2[H B CO]

2 6 3 2 3 2 4B H 2NH [BH (NH ) ] [BH ]

2 6 42LiH B H 2LiBH

④ 被氯氯化 2 6 2 3B H (g) 6Cl (g) 2BCl (l) 6HCl

-1mol-1376kJrHm¡÷

⑤ B2H6与NH3 反应 --- 环氮硼烷

4.乙硼烷制备： 间接方法。 如： BCl3 + 6H2 → B2H6 + 6HCl

其它硼烷的制备： 乙硼烷分解制备其它硼烷。 如： B2H6 B4H10(g) K373

二、硼氢配合物 概念：硼氢配离子 BH4

- 的盐。 BH4

- 离子结构：四面体。 性质：强还原性（ H- 离子易失去电子）。 17-4-4 、卤化物和氟硼酸 卤化物： 分子结构：见书 590 页图 17-20 。 物理性质：见书 590表 17-12 。 化学性质：水解。 如： BCl3 + 3H2O → H3BO3↓ + 3HCl

历程： a 、 BCl3 + H2O → H2O·BCl3

b 、 H2O·BCl3 → B(OH)Cl2 + HCl

c 、 B(OH)Cl2 + 2H2O → B(OH)3 + 2HCl

水解的原因在于其缺电子性。 BF3水解时，还能形成氟硼酸： BF3 + 3H2O → H3BO3↓ + 3HBF4

17-4-5 、硼的含氧化合物 一、硼的氧化物及含氧酸

1 、氧化物：见书 591 。

三氧化二硼 三氧化二硼 BB22OO33

结构： 原子晶体：熔点 460C无定形体：软化B( 无定形 )

B2O3 H3BO3 O2

Mg或 Al

+H2O

-H2O

O3HOBBO2H

(s)O2B(g)3O4B(s)

23233

322

制备：

2 、含氧酸 A 、制备： B2O3溶于水。 B 、结构： a、 H3BO3 分子： B 原子 sp2 杂化成键。 b、 H3BO3 晶体： H3BO3 以分子间氢键结合成片层结构，层与层间以分子间力结合。 见书 592 页图 17-21 。

O

HB

OOH

H

C 、性质：

• 一元弱酸 (固体酸 )

OHBOH 233 HB(OH)-4 K =5.8×10-10

· 溶解性： 冷水中溶解度小，热水中溶解度显著增大 ( 分子间氢键在受热时易断裂， ) 。

• 与多羟基化合物加合-

O

C

H

O

C

H

R

R'

BH

C

O

H

C

O

R

R'

O3HH 2

OH

C

H2BOH 33

OH

C

H

R

R'

H

O

C

H

H

O

C

H

R

R'

HO

HOB

OH H

C

O

H

H

C

O

H

R

R'• 受热易分解)(OBHBOBOH 32

O-H2

O-H33

22 玻璃态

硼酸的鉴定反应 点燃时 : 硼酸三乙酯燃烧显绿色火焰

二、硼酸盐 (书 594 页表 17-13)

硼砂： Na2B4O5(OH)4·8H2O (习惯： Na2B4O7·10H2O)

基本结构单元为 BO3 平面三角形和 BO4 四面体构成性质：性质： • 水解呈碱性

24 5 4 2[B O (OH) ] 5H O 3 3 42H BO 2B(OH)

O

• 与酸反应制 H3BO3

2 4 7 2 4 2 3 3 2 4Na B O H SO 5H O 4H BO Na SO • 脱水

● 硼砂珠实验

2 4 7 2 2 2Na B O NiO Ni(BO ) 2NaBO ( ) 棕色

2 4 7 2 2 2Na B O CoO Co(BO ) 2NaBO ( ) 蓝色

构成缓冲溶液 pH=9.24 (20 ℃ )

Na2B4O7·10H2O = B2O3+2NaBO2+10H2O878℃

. 制备其它硼的化合物： 如制备过硼酸盐、氮化硼等。 氮化硼结构： 片层状结构。见书 596 页图 17-23 。 17-5 碳化物、硅化物和硼化物

小结：硼与硅的相似性 除硼与硅氧化物及含氧酸不相似以外，硼与硅

单质的制备 , 与酸碱的作用 , 氢化物的制备与性质等都相似 . 　　

作业（ 599 页）： 5、 7 、 8、 11、 12、 16、 18、 25

3SiF4 + 4H2O --- H4SiO4 + 2H2SiF6氟硅酸 4BF3 + 3H2O --- H3BO3 + 3HBF4 氟硼酸

硼和硅的卤化物水解性也相似 :

SiCl4 + 4H2O --- H4SiO4 + 4HCl

BCl3 + 3H2O --- H3BO3+ 3HCl