疊硼

於 2024年7月28日 (日) 12:37 由 imported>铜的蓝和锂的红 所做的修訂

我們知道,3個氮原子可以形成一個離子N3-(疊氮離子),它是類鹵素。而鹵素和鹼金屬關於碳族對稱,氮與硼也關於碳族對稱。於是就有了疊硼B3+,它類似鹼金屬。三個硼原子價層共有12條軌道,按照分子軌道理論,能量從低到高分為3組,每組4條,叫做成鍵組、非鍵組、反鍵組。9個價電子去掉一個剩下8個,剛好把成鍵組填滿,形成了八電子穩定結構。各軌道的外形就像鈉的2s 2p 3s 3p 4s 4p一樣,甚至還能接受配位電子。不過,疊硼和鈉的相似性也到此為止了。疊硼的電負性比鈉高的多,許多疊硼化合物都可以看作共價化合物,另外,疊硼還有一個不太穩定的-1價。

外觀

疊硼單質是柔軟,熔點較低的金屬,可以和稀酸反應,能在空氣中點燃(疊硼是硬酸,和氧離子這個硬鹼是絕配)易溶於汞。

化合物

氫氧化疊硼是中強鹼,在pH大於14的環境中會少量電離成H+和(B3)O-,顯然它不是純種的鹼金屬。氧化疊硼和水的反應相當緩慢,足見其特殊性。

性質

疊硼在與非金屬的化合物中多顯+1價,如B3H、B3CH3、B3N3、(B3)3N等,而疊硼在與一些金屬的化合物顯-1價,如KB3、Ba(B3)2等。還有一個-3價,如AlB3等,但是極不穩定。疊硼配合物更容易產生較低的價態,如K3[B3(CO)2]。另外有個氟化物B3F3,但尚不知曉B3結構是否被破壞。