Nhắc tới nguyên tố Bo có vẻ như là một nguyên tố hóa học xa lạ với mọi người nhưng trái lại nó lại là một chất vô cùng quan trọng đối với sức khỏe con người cũng như trong nông nghiệp. Vậy nguyên tố Bo là gì? Nêu tính chất vật lý, tính chất hóa học hay ứng dụng của nguyên tố này trong đời sống và cách điều chế nguyên tố này?
nguyên tố boron là gì?
Boron (bắt nguồn từ từ tiếng Pháp bore /bɔʁ/) là tên của một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học có ký hiệu B và số hiệu nguyên tử 5, khối lượng nguyên tử 11.
Kết cấu :
- Kí hiệu hóa học: B .
- Khối lượng nguyên tử: 10,81 g/mol
- Số đơn vị điện tích hạt nhân: Z=5.
- hóa trị : III
- Độ âm điện: 2,04
- Số oxi hóa: +3
- B ko tạo thành cation trong dung dịch → ko xác định được thế điện cực.
- B tương tự với Si (nhóm IVA) hơn Al và các nguyên tố cùng nhóm.
Một nguyên tố á kim có hóa trị +3, boron chủ yếu xuất hiện trong quặng borax. Có hai dạng thù hình của bo; Bo vô định hình là một loại bột màu nâu, nhưng bo kim loại có màu đen. Cấu tạo này là một kim loại rất cứng (9,3 trong thangon Mohs) và là một chất dẫn điện kém ở nhiệt độ phòng. Ko có boron miễn phí được tìm thấy trong tự nhiên.
Lịch sử của nguyên tố Bo
Các hợp chất của boron (tiếng Ả Rập buraq từ tiếng Ba Tư burah) đã được biết tới hàng nghìn năm. Ở Người nào Cập cổ điển, quá trình ướp xác phụ thuộc vào một loại quặng gọi là natron, chứa muối borat cũng như một số loại muối thông thường khác. Đồ sứ tráng men từ borax cũng đã được sử dụng ở Trung Quốc từ năm 300, và các hợp chất của boron cũng được sử dụng trong sản xuất thủy tinh ở La Mã cổ điển.
Nguyên tố này cũng được phân lập vào năm 1808 bởi Sir Humphry Davy, Joseph Louis Gay-Lussac và Louis Jacques Thénard, với độ tinh khiết khoảng 50%. Những người này ko biết chất được tạo nên như một nguyên tố. Năm 1824 Jöns Jakob Berzelius xác nhận bo là một nguyên tố; ông gọi nó là boron, một từ tiếng Latinh và có xuất xứ từ tiếng Ba Tư burah. Bo thuần chất lần trước hết được sản xuất bởi nhà hóa học người Mỹ W. Weintraub vào năm 1909.
Nguyên tố bo trong bảng tuần hoàn
Số hiệu nguyên tử (Z) | 5 |
---|---|
Khối lượng nguyên tử tiêu chuẩn (±) (Ar) | 10,811(7) |
phân loại | á kim |
Nhóm, phân lớp | 13, tr |
Đi xe đạp | chu kỳ 2 |
Cấu hình điện tử | [He] 2s2 2p1 |
Mỗi lớp | 2, 3 |
Tính chất vật lý Bo
Màu sắc | Nâu đen |
---|---|
trạng thái của vật chất | chất rắn |
Nhiệt độ nóng chảy | 2349 K (2076 °C, 3769 °F) |
Độ nóng chảy | 4200 K (3927 °C, 7101 °F) |
Mật độ ở trạng thái lỏng | ở điểm nóng chảy: 2,08 g·cm−3 |
nhiệt nóng chảy | 50,2 kJ·mol−1 |
nhiệt bay hơi | 480 kJ·mol−1 |
Nhiệt dung | 11,087 J·mol−1·K−1 |
Boron là một chất rắn tồn tại ở một số hình dạng không giống nhau.
– Bo vô định hình màu nâu; tỷ khối: 2,45.
– Bo ở dạng tinh thể có màu đen xám do có lẫn tạp chất borua kim loại (có dạng α, β tứ diện và tứ diện).
- Có ánh kim loại và có vẻ ngoài giống kim loại.
- Tỷ trọng là 2,33; Cứng như kim cương.
– Bo khó nóng chảy: nhiệt độ nóng chảy là 20720C và nhiệt độ sôi là 37000C
– Rất cứng và giòn. Ở nhiệt độ phòng, boron là chất dẫn điện kém nhưng lại là chất dẫn điện tốt ở nhiệt độ cao.
– Tỷ trọng là 2,34 g/cm3.
Tính chất hóa học Bo
– Boron là một nguyên tố phi kim có hóa trị +3.
Tác dụng với phi kim
Ở nhiệt độ cao, B sẽ phản ứng với các phi kim như nitơ, lưu huỳnh, oxi, halogen, v.v.
Ví dụ: 4B + 3O2 → 2B2O3
2B + 3S → B2S3
Phản ứng với axit
Bo sẽ ko phản ứng với dung dịch axit loãng.
2B + 6HCl → 2BCl3 + 3H2
B + 3HNO3 (đặc, nóng) → B(OH)3 + 3NO2
Phản ứng với nước (hơi nước, ở nhiệt độ khoảng 700 – 8000C)
2B + 3H2O (hơi nước) → B2O3 + 3H2
Phản ứng với dung dịch kiềm
2B (ví dụ.h) + 2NaOH(đậm đặc) + 6H2O → 2Na[B(OH)4] + 3H2
4B + 4NaOH + 3O2 → 4NaBO2 + 2H2O
Điều chế nguyên tố Bo
Bo thuần chất có thể được điều chế bằng cách khử các hợp chất của bo cùng với các halogen dễ bay hơi bằng hydro ở nhiệt độ cao.
2BCl3 + 3H2 → 2B + 6HCl
Ứng dụng của nguyên tố Bo
Hợp chất boron có trị giá kinh tế nhất là natri tetraborat decahydrat Na2B4O7·10H2O, hoặc borax, đang được sử dụng để làm chất cách điện cáp quang hoặc thuốc tẩy natri perborat. Cùng với các ứng dụng khác là:
- Do ngọn lửa có màu xanh lá cây đặc trưng của nó, boron vô định hình đã được sử dụng trong pháo hoa.
- Axit boric cũng là một hợp chất quan trọng được sử dụng trong hàng may mặc.
- Các hợp chất boron đang được sử dụng rộng rãi trong quá trình tổng hợp các chất hữu cơ và sản xuất thủy tinh borosilicate.
- Các hợp chất khác cũng được sử dụng làm chất bảo quản gỗ ưa thích do độc tính thấp.
- Bo10 đang được sử dụng để hỗ trợ kiểm soát các lò phản ứng hạt nhân, làm lá chắn bức xạ và phát hiện neutron.
- Sợi boron cũng là vật liệu nhẹ nhưng có độ cứng cao, được sử dụng chủ yếu trong cấu trúc tàu vũ trụ.
- Natri borohydride (NaBH4), một chất khử hóa học phổ quát, được sử dụng (ví dụ) để khử andehit và kết tủa thành rượu.
- Bo hydrua là một chất dễ bị oxy hóa và giải phóng một lượng năng lượng đáng kể. Vì vậy nó đã được nghiên cứu để sử dụng làm nhiên liệu tên lửa.
phần kết
Với những thông tin hữu ích trên nhưng mà chúng tôi hỗ trợ hi vọng sẽ giúp những bạn say mê hóa học hiểu rõ hơn về nguyên tố Bo cũng như tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng hay điều chế của nó. các yếu tố trong cuộc sống. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn về 118 nguyên tố hóa học, các em hãy ghé thăm phân mục “Tri thức tổng hợp” mỗi ngày nhé!
Nhớ để nguồn bài viết này: Nguyên tố Bo (B), Cấu hình Electron Bo, Ứng dụng, Điều chế Bo của website thpttranhungdao.edu.vn
Phân mục: Kiến thức chung
#Nguyên #tố #Cấu #hình #Electron #Ứng #dụng #Điều #chế
Trả lời