化学

我安元素的屑笔记

1氢

制备：水或稀酸和电正性金属反应，氢化物水解，电解水，水蒸气与烃和碳反应生成一氧化碳和氢气(水煤气变换反应

用途：合成氨，与CO反应制备甲醇(Co，cat)，与氯气直接化合得到氯化氢，用于冶金如mo，w，

氢在室温下比较活泼，与f2在暗处也能直接化合，且可迅速还原PdCl2溶液，与很多非金属爆炸式反应

氢化物：主族除了稀有气体，In，Ta都有氢化物

1,2A族与氢化合，白色结晶氢化物

嗯。。感觉氢没啥好敲的，先往下敲吧

2,碱金属

在液氨溶液中，会作为强还原剂

(这里我有疑问，哪些物质会与液氨生成氨基化物？

卤化物及氢化物

卤化物基本都是高熔点无色固体，可通过氢氧化物和碳酸盐与氢卤酸水溶液反应，然后重结晶制取

碱金属氢化物常做还原剂，产物是氢化物或金属的金属氢配合物或自由单质

氧化物，过氧化物，超氧化物，低氧化物

氧化锂白色，氧化钠白色，氧化钾浅黄白色，氧化铷亮黄色，氧化铯桔黄色，对热颇为稳定

氧化锂可由过氧化锂在450度下分解制备，氧化钠则由过氧化钠或氢氧化钠分解，但最好由亚硝酸钠(或叠氮化钠)和单质反应(有氮气产生

其他的氧化物可正常制取

过氧化物明天打，我得睡了

碱金属过氧化物

过氧化锂：一水合氢氧化锂与过氧化氢反应生成LiOOH后在减压下缓慢加热脱水制得，白色固体，较稳定

过氧化钠：浅黄色，与氧气反应可直接获得，与粉末状铝或碳爆炸式反应，与炽热的硫发生反应，与二氧化碳释放氧气，甚至会与一氧化碳生成碳酸钠

但与氧气反应无法制备钾銣铯，他们会变成超氧化物，这三个过氧化物可在液氨溶液中定量氧化制备

碱金属过氧化物可看作过氧化氢的盐，因为他们会与水，酸反应生成过氧化氢，在没有氧气或可氧化性物质时，除过氧化锂均较为稳定

超氧化物

较重的碱金属与氧气反应可直接制得，如超氧化钾(桔黄色)，超氧化铯(桔黄色)，超氧化铷(深棕色)，因为他们半径较大，与超氧根结合稳定

而超氧化钠最初是在液氨溶液中制得，他们较不稳定

臭氧化物

臭氧化钠钾銣铯是臭氧与粉末状无水氢氧化物反应，再用液氨提取制得

常态下，臭氧化物会缓慢分解为氧化物和超氧化物，但在水解时，直接变成氢氧化物

氢氧化物没什么要弄得，反正他们都是强base

含氧酸盐

先弄完常见沉淀，我得先写作业了

常见沉淀：锂就较多，比如碳酸锂

钠，我觉得重要的就只有六硝基合钴酸钠钾，醋酸铀铣锌钠

钾，好吧上面有，还有酒石酸氢钾(这些凭记忆打的，格林伍德没写

铷和铯？额格林伍德没提，我无机没往家里带，我自己没背

当然，他们的高卤化物有很多沉淀，可以自己翻课本

锂盐具有很大倾向去形成水合物，但碳酸锂和硝酸锂通常没有水合

碳酸氢钠较易分解，这是高中内容，不提了

碱金属硝酸盐

硝酸水溶液加上氢氧化物或碳酸盐制取，硝酸盐热分解生成亚硝酸盐和氧气，再升温后生成氧化物，氮气(也有一些会生成氮氧化物)和氧气

一般来说，硝酸盐稳定性随原子序数增大而上升

亚硝酸盐

可由上文中硝酸盐分解制得，或用一氧化氮和氢氧化物制取，生成亚硝酸盐氮气(一氧化氮较多生成一氧化二氮)和水

也可以由硝酸盐的化学还原制得，如用金属，碳单质等，而亚硝酸盐工业生产是用碳酸盐吸收氮的氧化物实现的

亚硝酸盐均为白色结晶状固体，没有空气时受热歧化，生成硝酸盐和氧化物，氮气

至于金属有机化学和配位化学我就不打字了，我怕累死w

3碱土金属，铍镁钙锶钡镭

单质

铍：可由绿柱石提取，与六氟合硅酸钠反应生成氟化铍后于碱性环境沉淀出氢氧化铍，于1300摄氏度用镁还原

而镁可由白云石(MgO，CaO)制得，加入FeSi，硅热还原法。也可以电解氯化镁制得

性质

铍：不太活泼，块状红热状态甚至不会与水蒸气反应，低于六百摄氏度不会氟化

而粉末状可以燃烧，并发出耀眼白光，产生氧化铍和氮化铍，但与硫xi(找不到字了)碲需要升温到一千二百摄氏度才能反应，与碳更甚，需要约1700摄氏度，与其他碱土金属不同，氢化铍不能直接制得

冷的浓硝酸会使铍钝化，但铍会在稀酸中迅速溶解并放出氢气，铍还可以迅速溶解在NH4H2F水溶液中(与氢氧化铍相似)

会生成四氟合铍酸铵，加热则生成氟化铍

镁相较于铍有更大的电正性，故更活泼

与卤素一起点燃生成卤化镁，镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，加热可与五六主族元素化合，镁和氢在570度，20000kpa下可以与氢气化合生成氢化镁，与水蒸气反应生成氧化镁(或氢氧化镁)，与氨在高温下生成氮化镁，与甲醇在200度生成Mg(OMe)2，grignard试剂(即格式试剂)在有机中是极其重要的试剂哈！通式是RMgX，碳负离子可以进攻如羰基碳等正电性位点，可以将烃基加成上去

而钙锶钡，则更容易与非金属反应，可以直接生成氮化物，其他产物都与镁相似，只是氢化物更加稳定，而碱土金属同样可以溶于液氨，深蓝色，有催化剂时逐渐分解为氨基化物

化合物性质，氢化物，前文大多已讨论完，只需讲解氢化铍即可

历史上是用氢化锂与氯化铍反应，或者氢化铝锂与甲基铍反应制得而更优质的氢化铍则由二叔丁基铍分解或三苯基膦与BeB2H8反应制得

而该化合物(BeB2H8)很容易由氯化铍和硼氢化锂反应制得，此化合物可在空气中燃烧，与水爆炸式反应，甚至在低温下都可与干燥的氯化氢反应生成氯化铍和乙硼烷

而无水卤化铍又该怎么制得呢？可由氧化铍与碳和氯气反应，生成无水氯化铍和一氧化碳，当然，也可以用铍和碳化铍高温氯化制备(碘化物溴化物一般用这个方法

氟化物只有氟化钙较为重要

显然它是萤石，可以回忆下他的晶胞结构

白色，高熔点，难溶于水，钙的氯化物却极易溶解

氧化物和氢氧化物过氧化物

氧化物制备一般锻烧碳酸盐制得，也可在红热状态下让氢氧化物脱水

铍无过氧化物，过氧化镁只能在液氨中制得，过氧化钙由其水合物得到，过氧化锶可在高压氧气中获得，过氧化钡500摄氏度与氧气化合即可

他们都可以与含水试剂如酸一类反应，可做漂白剂

建议帖主先在ink里面用文本工具码完字，再复制到论坛上。

以及化学物质名称可以用$\LaTeX$输入，这样可以防止莫名其妙的屏蔽

硼

styx规则不多赘述，没什么必要

有个矿物需要记住，硼砂Na2[B4O5(OH)4](致歉，latex等驻波先学习下哈

而硼元素的制取相对多样

1：高温下用金属还原，可制得无定型硼

2：电解熔融硼酸盐或四氟硼酸盐，粉末状

3：用氢还原挥发性硼化物，如除了BF3以外的卤化硼

4：热分解硼烷或卤化硼

硼化物的制备

1：利用单质直接化合，简单粗暴

2：用硼还原金属氧化物(会造成金属和硼的浪费，不建议

3：用金属细丝等加热下用氢还原金属卤化物和卤化硼混合物

4：用金属还原卤化硼

5：熔融盐的电解沉积(W，Mo，Fe，Co，Ni等制取可用

6：2000摄氏度以上，用碳还原金属氧化物与氧化硼混合物

7：用硼碳化物还原金属氧化物

8：用金属(用于进行铝热反应如镁，铝)与混合氧化物反应

硼烷

BH3并不稳定，缺点子，但在与一些配体结合后稳定，常用作有机中硼氢化氧化试剂，如BH3·THF

乙硼烷作为最简单的能稳定存在的硼烷，自然相当重要，其他硼烷均由其制备而来

乙硼烷该怎么制备呢？

其一是碘单质与硼氢化钠在二甘醇二甲醚中反应可制得少量

最好可以在聚醚中用Et2OBF3加入到硼氢化钠中

其二

可以用氢化钠还原BF3气体，但必须谨慎，因为乙硼烷会自燃(自燃生成氧化硼和水)，一定要分离出来防止分解

后面先停了，明天我不放假，有竞赛培训

在对硼烷结构解释之前，我们先对多中心多电子键有个初步了解

大家都知道，乙硼烷在lewis结构中被视为缺电子化合物，六电子稳定

而实际上，硼烷中有氢作为桥联的结构，这是怎么做到的呢？

这里，氢与周围两个硼的sp3杂化轨道都有接触，氢贡献一个电子，两个硼分别贡献一个空轨道和一个带有单电子的sp3杂化轨道

而这样有氢作为桥，将两个硼的电子云连接了起来，两个电子就在这三个轨道混合而成的区域内移动，我们称之为“三中心二电子键”

既然已经知道多中心键的定义，我们就可以来解决styx规则了

这里s，t，y，x分别代指四种不同的键

s为BHB三中心二电子键，t为BBB三中心二电子键

y为BB单键，x为硼与其他集团连接的键，硼烷中为硼氢键

然后就可以列出各种守恒(对于BpHp+q

硼轨道守恒：硼为sp3杂化，可以列出2s+3t+2y+x=4p

硼电子守恒：硼最外层有三个电子，s+2t+2y+x=3p

氢原子守恒s+x=p+q

通过这三个式子可以解出许多解，都是这个硼烷的同分异构体