Бор

Среди элементов IIIa группы один лишь бор относится к неметаллам. Представляет собой аморфное кристаллическое вещество красного или темного цвета, может быть бесцветным.

Общая характеристика элементов IIIa группы

От B к Tl (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизация, сродство к электрону.

Оксид бора проявляется кислотные свойства, алюминий и галлий - типичные амфотерные элементы, у соединений индий и таллия преобладают основные свойства.

Электронные конфигурации у данных элементов схожи, так как они находятся в одной группе (главной подгруппе!), общая формула ns²np¹:

• B - 2s²2p¹
• Al - 3s²3p¹
• Ga - 4s²4p¹
• In - 5s²5p¹
• Tl - 6s²6p¹

Природные соединения

В природе бор встречается в виде минералов:

• Na₂B₄O₇*10H₂O - бура
• H₃BO₃ - сассолин

Получение

Бор получают путем пиролиза бороводородов, методом металлотермии (вытеснением активным металлом) и термическим разложением бромида бора в присутствии катализатора

B₂H₆ → (t) B + H₂

B₂O₃ + Mg → MgO + B

BBr₃ + H₂ → (вольфрам, t = 1000-1200 С°) B + HBr

Химические свойства

• Реакции с фтором

Необходимо заметить, что бор довольно инертный неметалл. При комнатной температуре без нагревания он реагирует только со фтором:

B + F₂ → BF₃↑

• Реакции с неметаллами

При нагревании бор реагирует с другими галогенами, азотом, фосфором, углеродом и кислородом.

B + Cl₂ → BCl₃

B + N₂ → BN

B + P → BP

B + C → B₄C

B + O₂ → B₂O₃


• Восстановительные свойства

При сильном нагревании бор способен восстановить кремний из его оксида:

SiO₂ + 4B → Si + B₂O₃

• Окраска пламени

Ионы бора окрашивают пламя в оттенки зеленого цвета.

Оксид и гидроксид бора

Оксид и гидроксид бора (борная кислота) проявляют кислотные свойства.

B₂O₃ + H₂O → H₃BO₃ (борная кислота)

H₃BO₃ + KOH → K₂B₄O₇ + H₂O