上大无机化学A第十三、14章碳硅硼.pptVIP

　　硼(Boron)　是戴维等发现的。硼化学的研究仅是最近五十年的历史，它可以与碳媲美。;碳、硅、硼的一些性质;碳、硅、硼的通性;　 碳、硅、硼的成键特征： 　　碳与硅的价电子构型为ns2np2,价电子数目与价电子轨道数相等,它们被称为等电子原子。 　　硼的价电子构型为2s22p1,价电子数少于价电子轨道数，所以它是缺电子原子。 　　碳和硅可以用sp、sp2和sp3杂化轨道形成2到4个s键。碳的原子半径小，还能形成pp-pp键，所以碳能形成多重键(双键或叁键)，硅的半径大，不易形成pp-pp键，所以Si的sp和sp2态不稳定，很难形成多重键(双键或叁键)。 　　硼用sp2或sp3杂化轨道成键时，除了能形成一般的s键以外，还能形成多中心键。例如3个原子共用2个电子所成的键就叫做三中心两电子键。;　 一、碳的杂化类型 　　sp3　四面体　　　金刚石　CH4 　　sp2　平面三角形　石墨　　CO32-　C6H6 　　sp　直线形　　　 CO2　　CS2　　C2H2 　　;二、碳的特性 　　碳在同族元素中，由于它的原子半径最小，电负性最大，电离能也最高，又没有d轨道，所以它与本族其它元素之间的差异较大（p区第二周期的元素都有此特点）。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)不但碳原子间易形成多重键，而且能与其它元素如氮、氧、硫和磷形成多重键。 　　后二点是碳化合物特别多的原因。; 合成金刚石的新方法。 20世纪50年代高温高压石墨转化为金刚石。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;碳的同素异性体;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;; 这个多面体分子具有很高的对称性。60个碳原子围成直径为700pm的球形骨架。有60个顶点，12个五元环面和20个六元环面。90条棱。与石墨分子相似。;　 C80球碳; 管碳(碳纳米管)： 　　1991年日本Sumio Iijima用电弧放电法制备C60得到的碳炱中发现管状的碳管碳的壁为类石墨二维结构，基本上由六元并环构成，按管壁上的碳碳键与管轴的几何关系可分为“扶手椅管”、“锯齿状管”和“螺管”三大类，按管口是否封闭可分为“封口管”和“开口管”，按管壁层数可分为单层管（SWNT）和多层管（MWNT）。管碳的长度通常只达到纳米级（1nm=10-9m）。;碳纳米管多种优异性能;碳纳米管制造人造卫星的拖绳;碳纳米管储氢;1999年中国十大科技新闻之一——碳管储氢 　　1997年后曾经有许多碳管储氢的报道，但总是令人不敢信。 　　直到1999年，我国沈阳金属研究所材料科学家Hui-Ming Cheng等在权威性的杂志《Science》286期第1127页上发表了一篇引起轰动的文章，称：在室温、100个大气压下，他们在纳米碳管里储存了达4.2%(质量)的氢气，碳氢原子比为2:1，在室温下将压力降低到常压，80%的氢便释放出来，再稍微加热，其余的氢也放了出来。该文的数据具体而翔实。;碳60的奇异性能;碳60超导体;C60作成的分子算盘;氧化物;氧化物;氧化物;;　　(3)CO的配合性：由于CO分子中有孤对电子，可以作配体与一些有空轨道的金属原子或离子形成配合物。例如同VIB、VIIB和VIII族的过渡金属形成羰基配合物:Fe(CO)5、Ni(CO)4和Cr(CO)6等(在过渡金属中讲)。 　　CO有毒，它能与血液中携带O2的血红蛋白(Hb)形成稳定的配合物COHb。CO与Hb的亲和力约为O2与Hb的230—270倍。COHb配合物一旦形成后，就使血红蛋白丧失了输送氧气的能力。所以CO中毒将导致组织低氧症.如果血液中50%的血红蛋白与CO结合,即可引起心肌坏死.;二、二氧化碳 　　1、温室效应 　　近几十年来由于世界工业高速发展，各类污染严重，森林又滥遭砍伐，石油轮泻油，影响了生态平衡，使大气中的CO2越来越多，是造成地球“温室效应”的主要原因。CO2能吸收红外光，这就使得地球应该失去的那部分能量被储存在大气层内，造成大气温度升高。会使地球两极的冰山发生部分融化，从而使海平面升高，甚至造成沿海一些城市被海水淹没的危险。　　;2、结构 在CO2分子中，碳原子与氧原子生成四个健，两个s和两个大∏键(