田硼烷：修订间差异

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'''田硼烷'''，化学式'''B8H10'''，整个分子含有[[大σ键]]。是一种相对常见的含[[大σ键]]的物质。

'''田硼烷'''，化学式'''B8H10'''，整个分子含有[[大σ键]]。是一种相对常见的含[[大σ键]]的物质。田硼烷在[[硼星]]上相对常见。

== 合成 ==

~~1.Na2B8H8和超盐酸反应，生成田硼烷，产率5.14%。~~

2.环辛硼烷(8)和稀释的[[氢|臭氢]]反应，生成田硼烷，~~产率1.14%~~。

* 1.Na2B8H8和超盐酸反应，生成田硼烷。

* 2.环辛硼烷(8)和稀释的[[氢|臭氢]]反应，生成田硼烷。

这两种方法都会生成大量田硼烷的同分异构体，具体见下。

== 结构 ==

[[File:田硼烷.png|thumb|田硼烷分子示意图]]

其分子结构可以描述为环辛硼烷(8)的1号硼与5号硼通过一个氢桥键相连，3号硼与7号硼通过一个氢桥键相连（顺时针方向）。

其分子结构可以描述为环辛硼烷(8)的1号硼与5号硼通过一个氢桥键相连，3号硼与7号硼通过一个氢桥键相连（顺时针方向），记作H{1,5}H{3,7}田硼烷。

虽然田硼烷的同分异构体中也有不连接这两个位置的氢桥键，比如最常见的H{1,3}H{5,7}田硼烷，但是因为大σ键强度问题，它们都不够稳定。

=== 大σ键 ===

这两个氢桥键使田硼烷分子形成了笼状结构。由于大σ键分布在整个分子中，田硼烷的稳定性高于其他硼原子数相近的硼烷。

虽然分子中有多个硼原子不~~满足8电~~子结构，但大σ键分~~摊了电~~子，~~使总体较为~~稳定。

大σ键分摊了电子，使田硼烷分子总体较为稳定。为了形成更稳定的大σ键，H{1,3}H{5,7}田硼烷在250K以上会自动转化为H{1,5}H{3,7}田硼烷。

== 性质 ==

田硼烷分子中有两种化学环境不同的硼原子：氢桥键硼（奇数号硼）和非氢桥键硼（偶数号硼）。非氢桥键硼活性更高，也是主要发生反应的位置。

田硼烷熔点约为250K（-23℃），沸点大约为250℃，但是它在200℃的时候就已经开始分解并产生联田硼烷了（类似于联苯）。

田硼烷会被盐酸分解为BCl3，但不会被超盐酸分解。这是因为盐酸所含的氯离子有碱性，会与田硼烷络合并诱导其分解。

=== 氢化物化合 ===

和氢化钠反应生成田硼烷酸钠Na4B8H14；和[[二氢|氢化氢]]反应生成田硼烷酸H4B8H14。分子中的氢桥键保持不变，两者可以相互转化。

和[[氢化铵]]反应生成田硼烷酸铵，但它极容易爆炸并放出大量氢气。

=== 铈烷化合 ===

田硼烷和铈烷化合为二氢化八硼代铈[4,4,4,4]窗烷：B8H10+CeH4=CeB8H10+2H2。研究表明，反应的时候铈烷的氢全部被舍弃了。

分子中的铈形成了六个共价键，四个是硼(1号硼、3号硼、5号硼、7号硼），两个是氢（氢桥键）。

铈原子在分子中起到稳定大σ键的作用，因此CeB8H10的稳定性高于B8H10，在250℃时几乎不会分解。

=== 络合 ===

田硼烷和氨形成稳定的络合物B8H10(NH3)4，它在250℃也不分解。可以用乙醚结晶。

在液氨中还可以进一步生成B8H10(NH3)8。它会慢慢的放出氢气并变成B8H8(NH3)8，同时大σ键会被破坏。

田硼烷可与环八硫（S8）脱去一分子氢后络合，形成S8[B8H8]，由于[[读音能]]，硫环与硼环之间以离域[[大σ键]]紧密结合在一起，这种成键方式难以由经典超理学描述。[[File:S8B8H8.png|thumb|S8[B8H8]的结构示意，大σ键扭曲了S8和B8两环的构型，因成键机制复杂，在图中无法画出。]]

== 用途 ==

田硼烷可用于燃料或还原剂，但主要还是利用其大σ键的性质合成各种衍生物。

[[Category:超理物质]]

[[Category:超理化学]]

[[Category:无机化合物]]

[[Category:化合物]]

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-'''田硼烷'''，化学式'''B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>'''，整个分子含有[[大σ键]]。是一种相对常见的含[[大σ键]]的物质。
+'''田硼烷'''，化学式'''B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>'''，整个分子含有[[大σ键]]。是一种相对常见的含[[大σ键]]的物质。田硼烷在[[硼星]]上相对常见。
 == 合成 ==
-.Na<sub>2</sub>B<sub>8</sub>H<sub>8</sub>和超盐酸反应，生成田硼烷，产率5.14%。
-.环辛硼烷(8)和稀释的[[氢|臭氢]]反应，生成田硼烷，产率1.14%。
+* 1.Na<sub>2</sub>B<sub>8</sub>H<sub>8</sub>和超盐酸反应，生成田硼烷。
+* 2.环辛硼烷(8)和稀释的[[氢|臭氢]]反应，生成田硼烷。
+这两种方法都会生成大量田硼烷的同分异构体，具体见下。
 == 结构 ==
 [[File:田硼烷.png|thumb|田硼烷分子示意图]]
-其分子结构可以描述为环辛硼烷(8)的1号硼与5号硼通过一个氢桥键相连，3号硼与7号硼通过一个氢桥键相连（顺时针方向）。
+其分子结构可以描述为环辛硼烷(8)的1号硼与5号硼通过一个氢桥键相连，3号硼与7号硼通过一个氢桥键相连（顺时针方向），记作H{1,5}H{3,7}田硼烷。
+虽然田硼烷的同分异构体中也有不连接这两个位置的氢桥键，比如最常见的H{1,3}H{5,7}田硼烷，但是因为大σ键强度问题，它们都不够稳定。
+=== 大σ键 ===
 这两个氢桥键使田硼烷分子形成了笼状结构。由于大σ键分布在整个分子中，田硼烷的稳定性高于其他硼原子数相近的硼烷。
-虽然分子中有多个硼原子不满足8电子结构，但大σ键分摊了电子，使总体较为稳定。
+大σ键分摊了电子，使田硼烷分子总体较为稳定。为了形成更稳定的大σ键，H{1,3}H{5,7}田硼烷在250K以上会自动转化为H{1,5}H{3,7}田硼烷。
+== 性质 ==
+田硼烷分子中有两种化学环境不同的硼原子：氢桥键硼（奇数号硼）和非氢桥键硼（偶数号硼）。非氢桥键硼活性更高，也是主要发生反应的位置。
+田硼烷熔点约为250K（-23℃），沸点大约为250℃，但是它在200℃的时候就已经开始分解并产生联田硼烷了（类似于联苯）。
+田硼烷会被盐酸分解为BCl<sub>3</sub>，但不会被超盐酸分解。这是因为盐酸所含的氯离子有碱性，会与田硼烷络合并诱导其分解。
+=== 氢化物化合 ===
+和氢化钠反应生成田硼烷酸钠Na<sub>4</sub>B<sub>8</sub>H<sub>14</sub>；和[[二氢|氢化氢]]反应生成田硼烷酸H<sub>4</sub>B<sub>8</sub>H<sub>14</sub>。分子中的氢桥键保持不变，两者可以相互转化。
+和[[氢化铵]]反应生成田硼烷酸铵，但它极容易爆炸并放出大量氢气。
+=== 铈烷化合 ===
+田硼烷和铈烷化合为二氢化八硼代铈[4,4,4,4]窗烷：B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>+CeH<sub>4</sub>=CeB<sub>8</sub>H<sub>10</sub>+2H<sub>2</sub>。研究表明，反应的时候铈烷的氢全部被舍弃了。
+分子中的铈形成了六个共价键，四个是硼(1号硼、3号硼、5号硼、7号硼），两个是氢（氢桥键）。
+铈原子在分子中起到稳定大σ键的作用，因此CeB<sub>8</sub>H<sub>10</sub>的稳定性高于B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>，在250℃时几乎不会分解。
+=== 络合 ===
+田硼烷和氨形成稳定的络合物B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>，它在250℃也不分解。可以用乙醚结晶。
+在液氨中还可以进一步生成B<sub>8</sub>H<sub>10</sub>(NH<sub>3</sub>)<sub>8</sub>。它会慢慢的放出氢气并变成B<sub>8</sub>H<sub>8</sub>(NH<sub>3</sub>)<sub>8</sub>，同时大σ键会被破坏。
+田硼烷可与环八硫（S<sub>8</sub>）脱去一分子氢后络合，形成S<sub>8</sub>[B<sub>8</sub>H<sub>8</sub>]，由于[[读音能]]，硫环与硼环之间以离域[[大σ键]]紧密结合在一起，这种成键方式难以由经典超理学描述。[[File:S8B8H8.png|thumb|S<sub>8</sub>[B<sub>8</sub>H<sub>8</sub>]的结构示意，大σ键扭曲了S<sub>8</sub>和B<sub>8</sub>两环的构型，因成键机制复杂，在图中无法画出。]]
+== 用途 ==
+田硼烷可用于燃料或还原剂，但主要还是利用其大σ键的性质合成各种衍生物。
+[[Category:超理物质]]
+[[Category:超理化学]]
+[[Category:无机化合物]]
+[[Category:化合物]]