Właściwości chemiczne boru (25 faktów, które powinieneś znać)

Właściwości chemiczne boru odnoszą się do charakterystycznych właściwości danego pierwiastka, które odróżniają go od innych pierwiastków w układzie okresowym. Definicja jest następująca:

Właściwości chemiczne boru to charakterystyczne właściwości pierwiastka, których nie obserwuje się w żadnym innym pierwiastku. Występuje w różnych formy alotropowe które mogą wahać się od krystalicznego do amorficznego. Jest również jedynym niemetalicznym pierwiastkiem w swojej grupie i wykazuje różne unikalne właściwości.

W tym artykule omówimy różne właściwości chemiczne boru, takie jak jego pozycja w układzie okresowym, elektroujemność i właściwości magnetyczne.

1. Symbol boru

Połączenia symbol chemiczny bo bor jest alfabetem B.

2. Grupa boru w układzie okresowym

Bor jest umieszczony w grupie 13, czyli III A, współczesnego układu okresowego pierwiastków. Bor zawiera trzy elektrony walencyjne. Tak więc należy do tej samej grupy co aluminium, gal, ind i tal, tj „Grupa borowa”.

3. Okres boru w układzie okresowym

B znajduje się w drugim okresie współczesnego układu okresowego. B zawiera dwie orbity atomowe. Zatem należy do tego samego okresu co lit, beryl, węgiel, azot, tlen, fluor i neon.

4. Blok boru w układzie okresowym

B należy doblok p” układu okresowego.

Zrzut ekranu 2022 10 16 222633
Symbol Boru

5. Liczba atomowa boru

Połączenia Liczba atomowa B wynosi 5. 

6. Masa atomowa boru

Połączenia masa atomowa B wynosi 10.811u.

7. Elektroujemność boru według Paulinga

Połączenia elektroujemność B według skali Paulinga wynosi 2.04. 

8. Gęstość atomowa boru

Gęstość atomowa B (w stanie ciekłym) wynosi 2.08 g/cmXNUMX3.

9. Temperatura topnienia boru

Temperatura topnienia B wynosi 2349 K (2076 ° C, 3769 ° F).

10. Temperatura wrzenia boru

Temperatura wrzenia B wynosi 4200 K (3927 ° C, 7101 ° F).

11. Promień Bora van der Waalsa

Promień Van der Waala B wynosi 192 pm. 

12. Promień kowalencyjny boru

Połączenia promień kowalencyjny boru wynosi 84 ± 3 po południu. 

13. Izotopy boru

Izotopy to atomy tego samego pierwiastka, które mają taką samą liczbę atomową, ale różną liczbę masową ze względu na różną liczbę neutronów obecnych w każdym typie atomu. Omówmy różne izotopy boru:

B ma piętnaście rodzajów izotopów, z których tylko dwa rodzaje izotopów są stabilne i występują naturalnie: 11Zespół muzyczny 10B

Symbol izotopuLiczba neutronówObfitość Pół życia
7B2Nietrwały570(14) ys
8B3Nietrwały771.9(9) ms
9B4Nietrwały800(300) zs
10B519.9%Stabilny
11B680.1%Stabilny
12B7Nietrwały800(300) zs
13B8Nietrwały17.16(18) ms
14B9Nietrwały12.36(29) ms
15B10Nietrwały10.18(35) ms
16B11Nietrwały> 4.6 zs
17B12Nietrwały5.08(5) ms
18B13Nietrwały<26 ns
19B14Nietrwały2.92(13) ms
20B15Nietrwały912.4 lata
21B16Nietrwały5.08(5) ms
Tabela izotopów boru

14. Elektroniczna powłoka borowa

Obudowa elektroniczna, lub powszechnie określane jako orbita atomowa, to przestrzeń otaczająca jądro atomu zawierające elektrony. Omówimy powłoki elektronowe w atomie boru.

B ma dwie powłoki elektroniczne – powłokę K (1. powłoka elektroniczna) i powłokę L (2. powłoka elektroniczna) – odpowiednio z 2 i 3 elektronami.

Zrzut ekranu 2022 11 30 140759
Obraz: Obudowy elektroniczne z borem by Grega Robsona (CC BY-SA 2.0)

15. Energia boru pierwszej jonizacji

Połączenia pierwsza energia jonizacji B wynosi 800.6 kJ/mol.

16. Energia boru drugiej jonizacji

Druga energia jonizacji B wynosi 2427.1 kJ/mol.

17. Energia boru trzeciej jonizacji

Trzecia energia jonizacji B wynosi 3659.7 kJ/mol.

18. Stany utlenienia boru

Połączenia stany utlenienia boru to −5, −1, 0, +1, +2 i +3. Bor jest słabo kwaśny, tj. tworzy lekko kwaśny tlenek w kontakcie z tlenem lub w reakcji z nim.

19. Konfiguracja elektronów boru

Konfiguracja elektronowa mówi, w jaki sposób elektrony są rozmieszczone w powłoce. Zobaczmy konfigurację elektronową boru.

Połączenia elektroniczna Konfiguracja boru to [He] 2s² 2p¹, gdzie [He] oznacza konfigurację elektronową helu, gazu szlachetnego, tj. 1s². 

20. Numer CAS boru

Numer rejestru CAS boru to 7440-42-8

21. Identyfikator Boron ChemSpider

Połączenia ChemSpider Identyfikator boru to 4575371.

22. Formy alotropowe boru

alotropy są fizycznymi postaciami tego samego pierwiastka, które mają ten sam stan fizyczny, ale różnią się rozmieszczeniem atomów. Omówmy różne formy alotropowe boru:

Bor występuje zarówno w stanie amorficznym, jak i krystalicznym. Krystaliczny bor wykazuje cztery formy alotropowe: 

  • α-romboedryczny (α-R)
  • β-romboedryczny (β-R)
  • β-tetragonalny (β-T)
  • γ-rombowy (γ)

23. Klasyfikacja chemiczna boru

  • Bor występuje zarówno w postaci amorficznej, jak i krystalicznej.
  • Bor w postaci krystalicznej wyróżnia się ciemnym, błyszczącym i kruchym wyglądem.
  • Bor w stanie amorficznym przypomina brązową sproszkowaną substancję.
  • Bor pierwiastkowy jest niezwykle rzadki i występuje w niewielkiej ilości w skorupie ziemskiej. 

24. Stan boru w temperaturze pokojowej

Bor jest klasyfikowany jako metaloid i występuje w stanie stałym w temperaturze pokojowej.

25. Czy bor jest paramagnetykiem?

Właściwość paramagnetyczna jest właściwością pierwiastka, który jest słabo przyciągany przez przyłożone z zewnątrz pole magnetyczne. Sprawdźmy właściwość elektromagnetyczną boru.

Bor ma charakter paramagnetyczny. Konfiguracja elektronowa boru to [He] 2s² 2p¹, tj. ma jeden niesparowany elektron na najbardziej zewnętrznej „p-orbicie” atomu. Może stać się diamagnetyczny, tracąc jeden niesparowany elektron z najbardziej zewnętrznej powłoki atomu (B+).

Wnioski

Bor jest metaloidem z niedoborem elektronów, który wydaje się kruchy i ciemny w postaci krystalicznej oraz brązowy proszek w postaci amorficznej. Jego właściwości są podobne do właściwości węgla, tworząc kowalencyjnie związane sieci molekularne. Bor jest powszechnie stosowany jako dodatek do polimerów, półprodukt w syntezie organicznej i domieszka półprzewodników.