硼氰
硼氰(Cyabogen)是一種擬鹼金屬,化學式CB,可以視作硼取代了氰中的氮而形成的化合物。硼氰是有金屬光澤的深灰色固體,導電與導熱性良好,可以燃燒。硼氰能夠形成硼氰離子CB+。
結構 編輯
根據分子軌道理論,在硼氰離子中,硼原子和碳原子的價電子軌道重合形成8個分子軌道,其中有4個成鍵軌道和4個反鍵軌道;6個價電子填滿σ2s、σ2s*和σ2p軌道,因此硼氰離子中B-C鍵鍵級為2。在硼氰分子中,B和C原子均採取sp2雜化,分別利用3個價電子與3個對方原子形成σ鍵,C剩下的一個電子留在p軌道,與其他原子的p軌道重合,形成一個大Π鍵。
性質 編輯
硼氰單質的密度為1.68g/cm3,熔點605K,沸點790K。
標準電極電勢φ(CB+/CB)=-1.65V,化學性質活潑,常溫下與氧氣反應生成一層透明、緻密的氧化膜:4CB+O2==2(CB)2O。硼氰可以與鹵素、硫、氮直接化合,由於硼氰離子是硬酸,它與F-、O2-、Cl-這類硬鹼形成的化合物較穩定,而與S2-、I-等軟鹼形成的化合物則不太穩定,易水解:(CB)2S+2H2O==H2S↑+2CBOH。
氧化硼氰不溶於水,氫氧化硼氰通常使用硫化硼氰水解來製取。氫氧化硼氰是強鹼,可溶於水。硼氰離子半徑為133pm,與Na+(102pm)、K+(138pm)相近,其鹽的溶解度與鉀鹽類似。
硼氰完全燃燒得到三氧化二硼與二氧化碳,不完全燃燒產生一氧化碳和氧化硼氰。硼氰在二硫氣體中燃燒生成硫硼和二硫化碳:2CB+3S2==2CS2+2SB。