Mindmap-Galerie Elemente der Borgruppe
Dies ist eine Mindmap über Elemente der Borfamilie. Der Hauptinhalt umfasst: Elemente der Borfamilie, Aluminiumverbindungen, Aluminiumverbindungen usw.
Bearbeitet um 2024-03-05 10:33:24Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Elemente der Borgruppe
Aluminiumverbindungen
Bei Aluminiumverbindungen beträgt die Oxidationszahl von Aluminium im Allgemeinen +3. Aluminiumverbindungen gibt es sowohl in kovalenter als auch in ionischer Form.
Aufgrund der großen Anzahl an AI+-Ladungen ist der Radius klein ( r =53
Es bildet ionische Verbindungen mit schwer verformbaren Anionen (wie F,02-) und kovalente Verbindungen mit leichter verformbaren Anionen (wie CI, Br, I). Die kovalenten Verbindungen des Aluminiums haben einen niedrigen Schmelzpunkt, sind flüchtig und können in organischen Lösungsmitteln gelöst werden; die ionischen Verbindungen des Aluminiums haben einen hohen Schmelzpunkt und sind in organischen Lösungsmitteln unlöslich.
Aluminiumoxid
Aluminiumhydroxid
Aluminiumhalogenid
Aluminium kann Aluminiumhalogenid AIX3 bilden, bei dem es sich um eine ionische Verbindung handelt. Die Eigenschaften von AIF3 sind ebenfalls recht speziell. Es ist ein weißer unlöslicher Feststoff (seine Löslichkeit beträgt 0,56 g/100 g H20). AIX3 sind in Wasser leicht löslich. Bei AIF beträgt die Koordinationszahl von AI im Kristall 6 und das gasförmige AIF3 ist ein einzelnes Molekül.
Unter den Aluminiumhalogeniden ist AICI3 das wichtigste. Aufgrund der Hydrolyse der Aluminiumsalzlösung kann kein wasserfreies AICI3 in wässriger Lösung hergestellt werden. Lösen Sie Aluminium in Salzsäure auf, und was abgetrennt wird, ist ein farbloser, hygroskopischer, hydratisierter Kristall AICI3·6H20. Wasserfreies AICI3 kann durch Erhitzen von metallischem Aluminium in einem Chlor- oder Chlorwasserstoffstrom erhalten werden:
Wasserfreies AICI3 kann auch hergestellt werden, indem Chlorgas in die Mischung aus glühendem AI203 und Kohlenstoff eingeleitet wird:
Wasserfreies AICI3 ist bei Raumtemperatur ein farbloser Kristall, erscheint jedoch aufgrund der Anwesenheit von FeCI3 oft gelb. Wasserfreies AICI ist in organischen Lösungsmitteln löslich und hat eine hohe Löslichkeit in Wasser. Seine Hydrolysereaktion ist sehr intensiv und setzt viel Wärme frei, selbst in feuchter Luft raucht es aufgrund der starken Hydrolyse. Wasserfreies AICI3 ist leicht flüchtig.
Das Aluminiumatom im AICI3-Molekül ist ein elektronenarmes Atom, daher zeigt AICI, eine typische Lewis-Säure, eine starke Additionstendenz. Im gasförmigen Zustand aggregieren 2 AICI-Moleküle zu bimeren Molekülen AI, CI.
AICI3 polymerisiert nicht nur zu Dimermolekülen, sondern kann auch an Lewis-Basen wie organische Amine, Ether und Alkohole addieren.
Oxylat von Aluminium
Al-Ionen können einige relativ stabile Komplexe bilden, Die industriell wichtigsten Aluminiumsalze sind Aluminiumsulfat und Alaun. Sie werden als Leimungsmittel in der Papierindustrie verwendet und zusammen mit Natriumresinat zum Binden von Fasern zugesetzt. Sie können auch zur Wasserreinigung verwendet werden, da die Hydroxide, die sie mit Wasser reagieren, starke Adsorptionseigenschaften haben; wird auch als Beizmittel in der Druck- und Färbereiindustrie verwendet.
Borverbindungen
Den Bindungseigenschaften des Elements Bor nach zu urteilen, gibt es vier Arten von Borverbindungen:
(1) Bor bildet kovalente Verbindungen mit elektronegativeren Elementen wie BF3 und BCI3. Bei dieser Art von Verbindung bilden Boratome in sp2-Hybridorbitalen o-Bindungen mit Atomen anderer Elemente, und die räumliche Konfiguration des Moleküls ist ein flaches Dreieck.
(2) Bilden Sie über Koordinationsbindungen vierfach koordinierte Verbindungen wie [BF4] usw. Da Bor ein elektronenarmes Atom ist, bleibt in einer Borverbindung mit drei Positionen ein p-Orbital frei, nachdem es drei kovalente Bindungen mit Atomen anderer Elemente gebildet hat. Daher kann es auch ein Elektronenpaar von anderen negativen Elementen aufnehmen Ionen oder Moleküle bilden einen passenden Schlüssel. Bei der Bildung einer Bindung bilden Boratome Bindungen in Hybridorbitalen und ihre räumliche Konfiguration ist tetraedrisch.
(3) Bor und Wasserstoff bilden elektronenarme Verbindungen mit Dreizentrenbindungen (Wasserstoffbrücken), wie B und H. und BH usw. (Einzelheiten siehe Hydride). Dies wird auch durch die elektronenarmen Eigenschaften der Boratome bestimmt.
(4) Bor und aktive Metalle bilden Verbindungen mit einem Oxidationswert von -3, wie z. B. Mg3B2 usw.
Zu den wichtigen Borverbindungen gehören Borhydride, sauerstoffhaltige Verbindungen und Halogenide.
Borhydrid
Boran kann mit Wasserstoff eine Reihe kovalenter Hydride bilden, auch bekannt als Boran. Einfaches Boran ist ein farbloses Gas mit unangenehmem Geruch und äußerst giftig.
Eine Wasserstoffbrücke unterscheidet sich von einer Wasserstoffbrücke. Sie ist eine spezielle kovalente Bindung, die die elektronenarmen Eigenschaften von Bor-Wasserstoff-Verbindungen widerspiegelt.
1. Normalerweise ist Boran sehr instabil, an der Luft leicht brennbar und kann sich sogar spontan entzünden. 2. Boran und Wasser unterliegen unterschiedlichen Hydrolysegraden und auch die Reaktionsgeschwindigkeiten sind unterschiedlich kann als Lewis-Säure eine Additionsreaktion mit Molekülen mit einsamen Elektronenpaaren wie CO, NH3 usw. eingehen. 4. Diboran reagiert direkt mit LiH und NaH in Diethylether und erzeugt LiBH4 und NaBH4 (ausgezeichnetes Reduktionsmittel für die organische Synthese).
Sauerstoffverbindungen von Bor
Bortrioxid (B2O3)
Borsäure (H3BO3, HBO2, xB2O3·yH2O)
einbasige schwache Säure
Borat
Das wichtigste Borat ist Natriumtetraborat, allgemein bekannt als Borax. Die Summenformel von Borax lautet Na2B4O5(OH)4`.H2O, die üblicherweise auch als Na2B4O7.10H20 geschrieben wird.
Geschmolzener Borax kann viele Metalloxide auflösen und Doppelsalze der Metaborsäure bilden. Metaborat-Doppelsalze verschiedener Metalle weisen unterschiedliche charakteristische Farben auf. Zum Beispiel:
Na2B4O7 CoO → Co (BO2)2.2NaBO2 (blau)
Na2B4O 7 NiO → Ni (BO2)2.2NaBO2 (braun)
Die obige Reaktion kann als ein Prozess angesehen werden, bei dem das saure Oxid B2O mit dem alkalischen Metalloxid unter Bildung von Metaborat reagiert. Diese Art der Reaktion von Borax kann zur Identifizierung der Ionisierung bestimmter Metalle verwendet werden, was in der analytischen Chemie als Borax-Perlentest bezeichnet wird.
Borax ist in Wasser leicht löslich und seine Lösung wird durch Hydrolyse alkalisch.
Bei 20 °C beträgt der pH-Wert der Boraxlösung 9,24. Borax-Lösung kann im Labor zur Herstellung von Pufferlösungen verwendet werden.
Borax wird in der Keramikindustrie zur Herstellung von Glasuren mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet. Aus Borax werden auch Spezialgläser hergestellt, die plötzlichen Temperaturschwankungen standhalten
Borhalogenid
BX3
Die Molekülkonfiguration von Bortrihalogenid ist ein planares Dreieck. Im BX3-Molekül bildet das Boratom eine β-Bindung mit dem Halogenatom in der SP2-Hybridbahn. Mit zunehmendem Radius des Halogenatoms nimmt die Bindungsenergie des B-X zu Bindung↓
Bortrihalogenidmoleküle sind kovalent. Mit zunehmender relativer Molekülmasse geht der Existenzzustand von BX 3 von gasförmigem BF 3 und BCI 3 über flüssiges BBr 3 zu festem BI3 über. Reines BX 3 ist farblos, aber BBr3 und BI3 zersetzen sich unter Licht teilweise und erscheinen gelb.
BX 3 raucht aufgrund der Hydrolyse in feuchter Luft: BX 3 ist eine elektronenarme Verbindung mit der Fähigkeit, freie Elektronenpaare aufzunehmen und somit die Bildung von Addukten zwischen Lewis und Lewis-Basen (wie Ammoniak, Ether usw.) zu zeigen. Bortrifluorid wird hydrolysiert, um Borsäure und Flusssäure zu erzeugen, und BF3 wird dem erzeugten HF zugesetzt, um Fluoroborsäure zu erzeugen.
Fluorborsäure ist eine starke Säure, saurer als Flusssäure. Mit Ausnahme von BF 3 addieren sich andere Bortrihalogenide im Allgemeinen nicht mit der entsprechenden Halogensäure unter Bildung von BX4. Dies liegt daran, dass der Radius des zentralen Boratoms sehr klein ist und es mit zunehmendem Radius des Halogenatoms schwieriger wird, vier größere Atome um das Boratom herum unterzubringen. Obwohl BX 3 eine elektronenarme Verbindung ist, kann es im Gegensatz zu Aluminiumhalogeniden keine Dimermoleküle bilden. BX 3 reagiert mit Alkalimetallen und Erdalkalimetallen und wird zu elementarem Bor reduziert Die wichtigsten unter BX3 sind BF3 und BCI3, die Katalysatoren für viele organische Reaktionen sind und auch häufig bei der Synthese von Organoborverbindungen und der Herstellung von Borhydridverbindungen verwendet werden.
Bornitrid
BN
Bornitrid BN ist ein neuartiger anorganischer Kunststoff. Im Labor wird reines BN durch Schmelzen von Borax und Ammoniumbortrichlorid hergestellt, das mit überschüssigem Ammoniak reagiert und das Produkt thermisch zu BN zersetzt.
BN und CO haben die gleiche Anzahl an Atomen und Elektronen – isoelektronische Körper weisen oft ähnliche Strukturen und ähnliche Eigenschaften auf.
BN hat drei Kristallformen: amorph (ähnlich amorphem Kohlenstoff), hexagonal (ähnlich Graphit) und kubisch (ähnlich Diamant).
Hexagonales BN, auch bekannt als weißer Graphit, ist ein ausgezeichnetes hochtemperaturbeständiges Schmiermittel, das eine weiche Textur hat und nicht durch anorganische Lösungsmittel erodiert wird. Es ist leicht, feuerfest, hochtemperaturbeständig und korrosionsbeständig und andere Eigenschaften, wurden in der Industrie verwendet. Kubisches kristallines Bornitrid mit einer diamantähnlichen Härte, das als Schleifmittel verwendet wird
Elemente der Borfamilie
Bor
Der Gehalt an Bor in der Erdkruste ist sehr gering und kommt in der Natur hauptsächlich in Form sauerstoffhaltiger Verbindungen vor.
Elementares Bor hat verschiedene Allotrope wie amorphes Bor und kristallines Bor. Amorphes Bor ist ein braunes Pulver und kristallines Bor ist schwarzgrau. Bor hat einen sehr hohen Schmelz- und Siedepunkt. Kristallines Bor ist sehr hart.
Bor hat eine starke Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren und wird als guter Neutronenabsorber in Kernreaktoren verwendet. Bor wird auch als Rohstoff zur Herstellung einiger spezieller Borverbindungen verwendet
Aluminium
Aluminium ist in der Natur weit verbreitet, hauptsächlich in Form des Minerals Bauxit (Al2O3·xH2O).
Aluminium ist ein silberweißes, glänzendes Leichtmetall mit guter elektrischer Leitfähigkeit und Duktilität.
Thermit-Reaktion: Bei der Verbindung von Aluminium mit Sauerstoff wird eine große Wärmemenge freigesetzt, was mit der großen Gitterenergie von Al2O3 zusammenhängt. Daher kann Aluminium die meisten Metalloxide zu elementaren Stoffen reduzieren. Wenn eine Mischung aus bestimmten Metalloxiden und Aluminiumpulver verbrannt wird, kommt es zu einer heftigen Reaktion der aluminiumreduzierenden Metalloxide, wobei das entsprechende Metallelement entsteht und eine große Wärmemenge freigesetzt wird.
Gallium, Indium, Thallium
Gallium, Indium und Thallium kommen in der Natur nicht als separate Mineralien vor, sondern sind in Form von Verunreinigungen in anderen Mineralien verteilt.
Gallium, Indium und Thallium sind weiche Metalle mit ähnlichen physikalischen Eigenschaften und niedrigen Schmelzpunkten. Der Schmelzpunkt von Gallium liegt niedriger als die menschliche Körpertemperatur.
Aus Gallium, Indium und Thallium können neue Halbleitermaterialien hergestellt werden, beispielsweise Galliumarsenid, ein wichtiges Halbleitermaterial