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文檔簡介

11.3.2硼烷

硼氫化合物稱硼烷，硼烷雖沒有碳氫化合物種類多，但遠多于硅烷，且其結構很復雜。B硼烷中的化學鍵

1.結構

從化合價考慮，最簡單的硼烷理應是BH3，

但結構研究表明，它的分子式是B2H6。B硼烷中的化學鍵

B2H6分子內鍵聯關系，如圖所示B硼烷中的化學鍵Bsp3不等性雜化2s2psp3雜化軌道B硼烷中的化學鍵

端基H和B之間形成鍵（s－sp3

）B硼烷中的化學鍵

四個端基H和兩個B形成分子平面。B硼烷中的化學鍵

中間兩個H不在分子平面內，上下各一個，其連線垂直于分子平面。B硼烷中的化學鍵

上面的H和下面的H，分別與B形成氫橋鍵。

氫橋鍵屬于三中心二電子鍵。B硼烷中的化學鍵

上面H左邊B右邊Bs軌道sp3軌道sp3

空軌道

1個e1個e0個eB硼烷中的化學鍵

下面H左邊B右邊Bs軌道sp3空軌道sp3軌道

1個e0個e1個eB硼烷中的化學鍵這種新類型的化學鍵，是由于B的缺電子結構造成的。下面以B10H14，癸硼烷－14為例說明硼氫化合物中的常見鍵型。B硼烷中的化學鍵BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHHB10H14，癸硼烷－14的鍵聯關系B硼烷中的化學鍵BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHHB－HB－B10個2個硼氫化合物中有5種常見鍵型B硼烷中的化學鍵BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHHBBH氫橋鍵4個B硼烷中的化學鍵BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHH2個BBB硼橋鍵B硼烷中的化學鍵BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHH閉合式硼鍵BBB4個B硼烷中的化學鍵

氫橋鍵3248硼橋鍵3224

成鍵電子共44B－B2224

中心原子數

成鍵電子數鍵數電子總數B－H

221020閉合式硼鍵

3248B硼烷中的化學鍵B10H14

共有44個價電子

每個B有3個價電子每個H有1個價電子

每個B的電子怎樣用在化學鍵中?B硼烷中的化學鍵

激發后，每個B有3個單電子。

另外2個價電子呢？

每個B－H鍵都用掉B的1個電子。B硼烷中的化學鍵101

見左側一個B

中的另2個電子的成鍵情況。BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHHB硼烷中的化學鍵101110110011101101

給出其余每個B的另2個電子怎樣用在化學鍵中。BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHH101101101101B硼烷中的化學鍵101110110011101101BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHH當然還應該有其它的合理的考慮方法。101101101101B硼烷中的化學鍵BHHBBHHBBBBBBBHHHHHHHHHH

必須注意，癸硼烷－14并非平面結構B硼烷中的化學鍵

端基H

橋H癸硼烷－14的立體結構圖B原子近大遠小B硼烷中的化學鍵B5HHB8B7HHB10B2B3B4B1B6B9HHHHHHHHHH兩圖中序號是對應的B硼烷中的化學鍵HHHHHHBBBBHHHH

如圖是丁硼烷－10（B4H10）的鍵聯關系B硼烷中的化學鍵B－H鍵B－B鍵氫橋鍵HHHHHHBBB

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