1 / 41

I I I . S K U P I N A

I I I . S K U P I N A. I I I . S K U P I N A. III. skupina – 3 elektrony. konfigurace s 2 p 1. Oxidační čísla prvků III. skupiny. B O R B. B – 1,6 · 10 –3 , sassolin H 3 BO 3 borax Na 2 B 4 O 5 · (OH) 4 · 8 H 2 O. Příprava boru: B 2 O 3 + (Na/Al)  B (AlB 12 )

janna
Download Presentation

I I I . S K U P I N A

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. III. SKUPINA

  2. III. SKUPINA III. skupina–3 elektrony konfigurace s2p1

  3. Oxidační čísla prvků III. skupiny

  4. BORB B–1,6·10–3, sassolin H3BO3 borax Na2B4O5·(OH)4·8H2O Příprava boru: B2O3 + (Na/Al) B (AlB12) 800°C2 BCl3 + 3 Zn 2 B + 3 ZnCl2 1300°C2 BBr3 + 3 H22 B + 6 HBr 2 BI32 B + 3 I2

  5. Struktura elementárního boru B12– ikosaedr

  6. Vlastnosti boru Chemické vlastnosti 4 B + 3 O22 B2O3t > 800 °C 2 B + N22 BN 2 B + 3 X22 BX3 H2O+B+HNO3H3BO3+NO 2 B + 6 NaOH2 Na3BO3+ 3 H2 2 B + Fe2O3B2O3+ 2 Fe Binární sloučeniny BX3, B2O3, B2S3 s kovy –boridy,s vodíkem–borany

  7. BX3sp2 Halogenidy boru BF3–g–b.v.172 K 3CaF2+3H2SO4+B2O3 BF3+CaSO4+3H2O BF3+ HF  HBF4(ClO4–) BCl3–b.v. 285 K AlCl3(AlBr3)+BF3 BCl3(BBr3) B2O3+3C+3Cl2 2BCl3+3CO 3 H2O + BCl3 B(OH)3+ 3 HCl BBr3–b.v. 364 KBI3–b.t. 316 K

  8. Cl Cl BB Cl Cl Halogenidy boru B2Cl4 2 BCl3 + Hg  B2Cl4 + HgCl2 B4Cl4

  9. Halogenidy boru

  10. Sloučenidy boru s kyslíkem H3BO3HBO3B2O3 boraxová perličkaCuO+B2O3 Cu(BO2)2 Oxidy HBO2; H3BO3 + estery . H3BO3+H2O  B(OH)4–+H+ H3BO3 B2O3

  11. 2– Borax Na2B4O7·10H2O

  12. (a) (b)  (c) (d) (e) (f) M3B M3B2MBRu11B8 M3B4MB2 BORIDY Idealizované obrazce řetězení atomů boru v boridech bohatých na kov

  13. BORIDY –příklady řetězení a)Izolované atomy B:Mn4B; M3B (Tc, Re, Co, Ni, Pd); Pd5B2;M7B3(Tc, Re, Ru, Rh); M2B (Ta, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni) . b)Izolované dvojice B2:Cr5B3; M3B2(V, Nb,Ta) . c)Pilovitě uspořádané řetězce atomů B:M3B4(Ti, V, Nb, Ta, Cr, Mn, Ni);MB (Ti, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni) . d)Rozvětvené řetězce atomů B: Ru11B8 . e)Dvojité řetězce atomůB:M3B4(V, Nb, Ta, Cr, Mn) . f)Pilovitě uspořádané řetězce atomů B:MB2(Mg, Al, Sc, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Ru, Os, U, Pu); M2B5(Ti, Mo, W)

  14. Boridy Atomy boru jsou často obklopeny trojbokými hranoly atomů kovů: Idealizované okolí boru v boridech bohatých na kov – atomy B jsou často ve středech trojbokých hranolů atomů kovů.

  15. Boridy bohaté borem rozmanité stechiometrie MB6:oktaedry B6 M10B11 .MB12:ikosaedry B12 MB66:propojeno 6 ikosaedrů nestechiometrické

  16. Boridy –příklady struktur TiB2 Cr3B4 CaB6 ZrB12

  17. Boridy

  18. Vlastnosti a využití boridů Pozoruhodné vlastnosti Tib.t. ~ 1800 °C TiB2b.t. ~ 3000 °Celektrická vodivost5 větší než u Ti TiB2 , ZrB2 , CrB2–turbínové lopatky, raketové trysky . BeB2– B4Cneprůstřelné vesty, štíty letadel Karbid boru 4BCl3+6H2O+C(vlákna)B4C+12HCl vlákna . Letecký průmysl–Airbus, Boeing

  19. Boridy –MgB2

  20. Boridy

  21. BORANY Stock 1914 – 1920 Mg3B2+HClB2H6,B4H10,B5H9, B5H11,B6H10,B10H14 Nejjednodušší boran –BH4– –jen aniontNa[BH4] 6 LiH + 8 Et2O·BF3 6 LiBF4+ B2H6+8 Et2O 2 B5H11+ 2 H2 2 B4H10+ B2H6 B2H6+ 2 NaH2 Na[BH4]

  22. BORANY –klasifikace 1)BnHn+2–closo–uzavřené polyedry BnHn2––většinou aniontová forma –stabilní B6H62–,B12H122– . 2)BnHn+4–nido–otevřené,chybí 1 vrchol –stabilníB2H6(g), B5H9 , B6H10, B8H12(l), B10H14(s) . 3)BnHn+6–arachno–chybí 2 vrcholy –nestabilníB4H10(l). 4)BnHn+8–hypho–chybí 3 vrcholy –velmi nestabilní . 5)–conjuncto–spojení předchozích typů

  23. Borany Porovnání stability nido- a arachno- boranů při reakci s vodou: B5H9po zahřátírozklad420K+H2OB5H11za studenarozklad300K

  24. Borany –struktura tetraedr BH4– B2H6

  25. Třístředová vazba v boranech TMOB2H6 proti-vazebný 2 BHnevazebný vazebný

  26. B H B B B B y3 y2 j1 –j2 y1 j1 j2 j3 y1 j1 +j2 y2 y2 y1 y3 y3 Třístředová vazba v boranech

  27. Borany –closo- B12H122– B6H62–

  28. Borany –closo- B20H16

  29. Borany –nido- B6H10 B10H14

  30. Borany –arachno- a nido- arachno-B5H11 nido-B5H9

  31. Karborany Příprava: B10H14 + 2Et2SB10H12(Et2S)2 + H2 B10H12(Et2S)2+ C2H2C2B10H12 + 2Et2S + H2 1,2-C2B10H14 2,3-C2B4H8

  32. Sloučeniny boru a dusíku B + NBNborazol

  33. Sloučeniny boru a dusíku

  34. Sloučeniny boru a dusíku [rBN = 1,446 Å] hexagonální

  35. (a) (c) (b) (d) Sloučeniny boru a dusíku

  36. Sloučeniny boru a dusíku kubický (struktura diamantu) [rBN = 1,56 Å]

  37. HLINÍKAl Al–7,45%,bauxit(převážně hydratovaný Al2O3) 4Al+3O22 Al2O3 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2 2Al+2NaOH+6H2O2 Na[Al(OH)4]+3H2 Al2O3+NaOHNa[Al(OH)4] Výroba: 160°C, 50atm.bauxit+NaOHNaAlO2TiO2, Fe2O3 zředěníAl2O3 Al2O3+Na3AlF6+CAl+CO+(F2,HF)

  38. Hydridy hliníku LiAlH4 4LiH+AlCl3Li[AlH4]+3LiCl 3Li[AlH4]+AlCl33LiCl+AlH3 Li[AlH4]+4H2OLi[Al(OH)4]+4H2 AlH3–polymerní struktura, –třístředová vazba

  39. Sloučeniny hliníku Halogenidy AlF3–koordinační číslo6;[Al(H2O)6]Cl3 AlCl3 AlCl4– Al2Cl6 Al2(SO4)3MIAl(SO4) · 12H2O Ga, In, Tl

  40. –H+ –H+ –H+ +H+ +H+ +H+ –H+ –H+ –H+ +H+ +H+ +H+ Aqua a hydroxokomplexy hliníku pH≤ 63 – 7 4 – 8 pH 5 – 9 > 6 velké velmi velké [Al(OH)(H2O)5]2+ [Al(OH)(H2O)5]2+[Al2(OH)2(H2O)8]4+

  41. Struktura aqua a hydroxokomplexů hliníku [Al2(OH)2(H2O)8]4+ [Al(H2O)6]3+ [Al3(OH)4(H2O)9]5+ [Al13O4(OH)24(H2O)12]7+

More Related