4、碳、硼探究.ppt

2、BX3 (1) 结构： B Π46 共价型化合物 X X X (2) 性质: a. 熔沸点低，溶于有机溶剂 b. 水解性： BF3部分水解； BCl3完全水解 BF3+3H2O H3BO3+3HF +) BF3+ 3HF HBF4 4BF3+3H2O H3BO3+3HBF4 BCl3+3H2O H3BO3+3HCl sp2 c.加合性—路易斯酸 BF3+ F- [ BF4 ]- BF3 + NH3 [ F3B←NH3 ] 路易斯酸的强弱顺序为： BF3 BCl3 BBr3 BI3 （为什么？） 原因： ① BX3形成Π46后，大大降低了B的空轨道接受电子的能力，随X原子半径的增大，形成大Π键的强度依次减弱； ② BX3接受电子对后，B将由sp2杂化→ sp3杂化，由平面三角形→四面体，这需要构型改变能，构型改变能按以上顺序减小，因此，路易斯酸强度有如上顺序。 返回本章 §4-6 有机硅化合物 SiCl4与格氏试剂反应是实验室里最常用的合成有机硅的方法： nRMgX + SiCl4 → RSiCl4-n + nMgXCl 也可用硅粉与卤代烃（主要是氯甲烷或氯苯）在高温及Cu或Ag的催化下反应来直接合成： nCH3Cl + Si (CH3)nSiCl4-n 此法是在1954年由Rochow研制成功的，所以称为Rochow法，它奠定了有机硅橡胶工业的基础。 烷基硅卤化物水解时，发生缩聚生成线性硅氧烷，例如： (CH3)2SiCl2+H2O → (CH3)2Si(OH)2+2HCl 若水解时配以少量(CH3)3SiCl，得到的产物末端为三甲基硅的结构，当n≈10时称为硅油，为无色油状稠液，具有疏水性，粘度系数小，工业上用作优质润滑油，高级变压器油，脱模剂，高真空扩散泵油及密封脂等，也用作防潮剂。 相对分子质量高达几十甚至百万以上的线型聚二甲基硅氧烷称为硅橡胶。 硅橡胶必须配合填料和硫化剂，经高温“硫化”，由线型高分子转为网状结构高分子，才显示出优良的物理机械性质。由于化学上的惰性、耐高温、电绝缘性好，可用于制造人造心瓣膜和人造血管以及制造火箭等上天材料的零件。 硅树脂系由(CH3)2SiCl2与一定量的(CH3)3SiCl进行水解缩聚而制得。可制胶带、强韧性的电器绝缘用树脂、耐高温绝缘材料的粘合剂等。四甲基硅通常用作核共振谱的参比试剂。 竞赛题回放 潜在储氢材料——化合物 A 是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87，常温下为白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的 A 缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。B 不稳定，易聚合成聚合物 C（聚乙烯的等电子体）。C 在155oC释放氢气转变为聚乙炔的等电子体，其中聚合度为3的化合物 D 是苯的等电子体。高于500oC时 D 释放氢气，转变为化合物 E，E 有多种晶型。 6-1 写出 A、B、C、D、E 的化学式。 A H3B:NH3（或 BNH6） B H2B=NH2（或 BNH4） C D B3N3H6 E BN （5分） 6-2 化合物 A 转变为 E 各步释放的氢所占的质量分数以及总共释放的氢气所占的质量分数多大？ A→B 2.016/30.87 = 6.531 %（或0.06531） B→D 2.016/28.85 = 6.988 % (或0.06988) D→E 6.048/26.84 = 24.14 %（或0.02414） A→E 6.048/30.87 = 19.59 % (或0.1959) （2分） 6-3 为使 A 再生，有人设计了化合物 D 在水蒸气存在下与甲烷反应，写出化学方程式。 3 CH4 + 2(HBNH)3 + 6 H2O = 3 CO2 + 6 H3BNH3 （2分） —H2B-NH2—n 返回本章