《中级无机化学》课程PPT教学课件（讲稿）第五章 非金属原子簇化合物

第5章非金属原子簇化合物 Molecular electron-poor 缺电子 2 13/!14/15/ Li Be Polymeric Na Mg BA I Si K Ca Zn Ga GeAs Rb Sr Cd InSnSb Cs Ba Hg TI Pb Bi Molecular Molecular lonic electron- electron precise rich 离子 足电子富电子

第5章 非金属原子簇化合物 离子 足电子 富电子 缺电子

B F 空轨道 足电子 孤电子对 3 及大又 缺电子原子簇碳原子簇 2S8(链)端基 (离域电子)

B C N O F 空轨道 足电子 孤电子对 1 1 2 3 缺电子原子簇 碳原子簇 P4 S8 (链） 端基 （离域电子）

固体硼的结构单元,B1 质点群(20面体) 30条边电子数=12×3=36,36-10=26 硼烷和碳硼烷 富勒烯和碳纳米管

一. 硼烷和碳硼烷 二. 富勒烯和碳纳米管 固体硼的结构单元，B12 Ih点群（20面体） 30条边 电子数=123=36， 36−10=26

1976年 Nobel化学奖 the structure of boranes illuminating problems of chemical bondin William Lipscomb(1919) Scan @American Institute of Physics

William Lipscomb (1919-) 1976年Nobel 化学奖 the structure of boranes illuminating problems of chemical bonding

4For me, the creative process, first of all requires a good nine hours of sleep a night Second, it must not be pushed by the need to produce practical applications William Lipscomb

“For me, the creative process, first of all, requires a good nine hours of sleep a night. Second, it must not be pushed by the need to produce practical applications.” William Lipscomb

硼烷( Borane) 硼烷的组成 B n+m B2H6, B4H10>B5H9, BsH1 B6H10> B 101114 缺电子的硼氢簇合物 B2H6和C2H4为等电子体 H

一. 硼烷(Borane) 硼烷的组成 BnHn+m B2H6 , B4H10, B5H9 , B5H11, B6H10, B10H14 缺电子的硼氢簇合物 B2H6 和 C2H4 为等电子体 H H H H B B C C H H H H H H

闭式BnH2巢式(开式)BnHn+4蛛网式BnHn6 蛛式BH, BsH9五硼烷(9)C4 B4H10四硼烷(10) 闭合式BH2Q B6Ho六硬烷(10)C B5H1五硼烷(11C 闭合式1B12H1212n B10H14+硼烷(14)C2

闭式−BnHn 2− 巢式(开式）−BnHn+4 蛛网式−BnHn+6

4H1 BB 四硼烷(10) BH 5H五硼烷(9) BH B-H 51111 五硼烷(11) B-H 5+6 Bh 61110 六硼烷(10) Bh 616+4 BH 六硼烷(12) Bh 6116+6 B 121112 十二硼烷阴离子 (B12H12) m= 闭式( closo) m=4 巢(开)式(nido)通式:BnHn+m m=6 (蛛)网式 (arachno)

B4H10 四硼烷(10) B4H4+6 B5H9 五硼烷(9) B5H5+4 B5H11 五硼烷(11) B5H5+6 B6H10 六硼烷(10) B6H6+4 B6H12 六硼烷(12) B6H6+6 B12H12 2– 十二硼烷阴离子 ( B12H12+2 ) m=2 闭式（closo) m=4 巢（开）式 (nido) 通式：BnHn+m m=6 （蛛）网式 (arachno)

硼烷中的化学键(定域) Lipscomb用单晶X衍射得出硼烷结构,提出: 3c2e(三中心两电子)键 3c-2eBBB键 3c-2eBHB键

二. 硼烷中的化学键 (定域) Lipscomb用单晶X衍射得出硼烷结构，提出: 3c-2e (三中心两电子)键 B B B B B H B B B B H B 3c-2e BBB键 3c-2e BHB键 B B B

H H nido BH H 4个BHB8e g9(4120) 1个BBB2e 2个BB4e 0个BH20e 5个BH10e 总电子:24e B5Hg五硼烷(9)C4 B5H(4120)

nido BnHn+4 4个BHB 8e 1个BBB 2e 2个BB 4e 0 个BH2 0e 5个BH 10e 总电子: 24e B5H9（4120） H B B H H H H H B5 H9 (4120) H B H B H B