⑴常溫下不活潑，高溫下能與碳或活潑金屬Mg，Na等反應
點燃
CO2+2Mg==2MgO+C
△
2Na+2CO2==Na2CO3+CO
⑵（弱）酸性氧化物
CO2溶於水，水溶液呈弱酸性，部分轉化為H2CO3
CO2+H2O==H2CO3
可與堿或堿性氧化物作用生成鹽，用NH3.H2O吸收CO2可制NH4HCO3（小氮肥）。
二、碳酸和碳酸鹽
⒈碳酸
CO2溶於水中（溶解度1.45g/L～ 0.033mol/L，298K）有1─4%轉變為H2CO3，大部分以水合物形式CO2.xH2O存在
H2CO3==H++HCO3- K1=4.2×10-7
HCO3-==H++CO32- K2=5.6×10-11
這裏K1、K2是按溶於水中的CO2全部轉化為H2CO3來計算的。若按實際濃度計算，K1 =2.4×10-4，K2=2.9×10-8較上述K值大得多。
⒉碳酸鹽
碳酸能生成碳酸氫鹽和碳酸鹽，其結構如下：
O - O2-
O─C O─C
O─H O CO32-
在HCO3-和CO32-中，C原子采取sp2雜化態，與各O原子形成σ鍵，故兩種離子均為平面結構。在HCO3-中，C原子與兩個非羥基O原子利用剩余的2P軌道形成π34鍵；在CO32-中則C原子與三個O原子形成π46鍵。
性質：
⑴溶解性
所有碳酸氫鹽均溶於水，而正鹽則只有銨鹽和堿金屬的鹽溶於水，這可以從離子之間的相互作用力（吸引力）大小來理解（除堿金屬外，同種金屬元素形成的碳酸氫鹽溶於水，而正鹽不溶於水；堿金屬的碳酸氫鹽溶解度小於正鹽溶解度）如
Ca2++CO32-==CaCO3 Ca2+與CO32- 陰離子電荷高、r小，晶格能較大，陰陽離子r相差小。
CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3）2 Ca2+與HCO3- 陰離子電荷低、r大，晶格能較小，陰陽離子r相差大。
CO32-水合能大於HCO3-，向Ca(OH)2溶液（澄清的石灰水溶液）通入CO2，先析出沈澱，繼續通CO2則沈澱有溶解。
但易溶的（NH4）2CO3、K2CO3、Na2CO3等，其酸式鹽NH4HCO3、NaHCO3、KHCO3溶解度卻較小。例如，向（NH4）2CO3的濃溶液通入CO2至飽和可析出NH4HCO3晶體。
2NH4++CO32-+CO2+H2O==2NH4HCO3
這種溶解度的反常是由於在晶體中HCO3-通過氫鍵成鏈的結果
O O O O
C H C H C H
O O O O C
⑵水解性
碳酸是壹種弱酸，其酸根離子具有較強的水解性，水解結果使溶液呈堿性
CO32-+H2O==HCO3-+OH-
HCO3-+H2O==H2CO3+OH-
在金屬鹽類（堿金屬和NH4+鹽除外）溶液加可溶性碳酸鹽，其反應產物（沈澱）可以有三種情況
A.金屬離子不水解，生成碳酸鹽，如堿土金屬離子（Be2+除外）。
Ca2++ CO32-==CaCO3
B.金屬離子水解，其氫氧化物溶解度較大程度小於碳酸鹽溶解度，生成氫氧化物。如（Al3+、Cr3+、Fe3+)
2Al3++3CO32-+3H2O==2Al(OH)3↓ +3CO2
金屬離子完全水解，產物為氫氧化物。
C.金屬離子水解，其氫氧化物溶解度與碳酸鹽相近，生成堿式碳酸鹽。如（Cu2+ 、Zn2+、Pb2+、Mg2+等）
2Cu2++2CO32-+H2O==Cu2(OH)2CO3↓ +CO2
4Mg2+ + 4 CO32- + H2O = Mg(OH)2·3MgCO3↓+CO2↑
⑶熱穩定性
碳酸鹽在加熱時，可分解為金屬氧化物和CO2(CO32-有較大的變形性）。壹些金屬元素碳酸鹽，如BeCO3、ZnCO3、PbCO3等加熱即分解；而另壹些金屬元素的碳酸鹽如Na2CO3、K2CO3在高溫溶融狀態下也觀查不到明顯的分解，碳酸鹽受熱分解的難易程度與陽離子的極化作用強弱相關。在碳酸根離子中，可以認為存在著C4+對O2-的極化作用。當陽離子靠近CO32-時，對相鄰的O2-的極化作用稱為反極化作用，陽離子的極化作用越強，這個與C4+相連的O2-就越易於斷鍵而發生碳酸鹽的熱分解。
壹般而言，對M+來說，由於H+的半徑小，極化力大於M+，故碳酸鹽的熱穩定性有
M2CO3>M(HCO3）2>H2CO3
而M2+極化力大於相同類型構型的M+，故熱穩定性也有
MCO3<M2CO3
列出壹些碳酸鹽的分解溫度
BeCO3 373K ZnCO3573KPbCO3 588K
Be2+ 8e r小 Zn2+ 18e Pb2+ 18+2e
CaCO3 1170KSrCO31462KBaCO31633K 8e
Li2CO31543KNa2CO3 很高 K2CO3 很高
§14-3矽
矽與碳同族，價電子層構型均為ns2np2，但由於其位於第三周期r較大，且有價層3d 軌道可以利用，故其與碳表現出壹定的不同成鍵特性：⑴最高配位數為6（利用了價層3d軌道），常見配位數為4；⑵僅以σ鍵鍵合，不能形成pπ－pπ鍵（半徑較大）。
3-1單質矽
矽在自然界大量存在於黏土和沙子中。單質矽性質介於金屬和非金屬元素之間，是壹種準金屬（類金屬、半金屬），是制半導體的材料。單質矽有無定形矽和晶形矽兩種晶型，晶形矽具有金剛石結構（sp3雜化），因此熔點高，硬度大（7.0），常溫下化學性質不活潑。
高純矽和鍺都是重要的半導體材料。回憶前面學過的金屬的能帶理論：
⑴主族金屬元素的ns和np帶重疊，過渡金屬的（n-1）d和ns、np帶重疊，形成導帶；
⑵絕緣體導帶全空，價電子充滿滿帶，滿帶到導帶之間的禁帶Eg（ΔE）≥5eV；
⑶半導體滿帶和導帶之間的禁帶Eg（ΔE）≤3eV（可見光λ400～760nm，即3.1～1.77eV，因此半導體在光照下或加熱時導電能力可大大增加。如Se半導體材料制成的硒光電管，在光照下導電能力提高近千倍）。
⒈制備
工業上用焦炭在電爐中還原石英砂制粗矽
3273K
SiO2+2C==Si+2CO 粗矽用化學方法轉化
723-773K
Si（粗）+2Cl2(g）====SiCl4(l)
或
523-573K
Si（粗）+2HCl(g）====SiHCl3(l)+H2(g)
將得到的SiCl4或SiHCl3精餾提純後用H2還原可得高純Si，如
電爐
SiCl4+2H2==Si（純）+4HCl
Mo絲
制得的高純矽摻雜⑴摻入少量ⅤA的P、As、Sb、Bi為n型半導體（多1個電子帶負電荷）；⑵ 摻入少量ⅢA的B、Al、Ga、In為P型半導體（少1個電子帶正電荷，留下空穴）。摻雜的作用是減小Eg。Si的Eg=1.1eV，摻入少量P原子後Eg約為0.044 eV，摻入少量Al原子後Eg約0.057eV。
計算機芯片即高純矽制品。據報導，制造壹塊芯片（10g重）有400道工序，需用高純度HF、HCl、AsH3、PH3等。中和壹塊芯片所用廢酸液還需若幹堿液，環境代價巨大，因此正致力於研制綠色計算機。
壹種新發展起來的納米技術，用單個的原子或分子制造新的物質或產品。納米材料科學為材料科學的壹個新分支。從材料的結構單元層次來說，它介於宏觀物質和微觀原子、分子的中間領域。在納米材料中，界面原子占極大比例，而且原子排列互不相同，界面周圍的晶格結構互不相關，從而構成與晶態、非晶態均不同的壹種新的結構狀態。
在納米材料中，納米晶粒和由此而產生的高濃度晶界是它的兩個重要特征。納米晶粒中的原子排列已不能處理成無限長程有序，通常大晶體的連續能帶分裂成接近分子軌道的能級，高濃度晶界及晶界原子的特殊結構導致材料的力學性能、磁性、介電性、超導性、光學乃至熱力學性能的改變。納米相材料跟普通的金屬、陶瓷，和其他固體材料都是由同樣的原子組成，只不過這些原子排列成了納米級的原子團，成為組成這些新材料的結構粒子或結構單元。其常規納米材料中的基本顆粒直徑不到100 nm，包含的原子不到幾萬個。壹個直徑為3 nm的原子團包含大約900個原子，幾乎是英文裏壹個句點的百萬分之壹，這個比例相當於壹條300多米長的帆船跟整個地球的比例。
納米材料研究是目前材料科學研究的壹個熱點，其相應發展起來的納米技術被公認為是21世紀最具有前途的科研領域。
⒉化學性質主要表現為非金屬性（非晶態－無定形矽）
⑴與非金屬作用
常溫下可與F2反應，生成SiF4。在高溫下能與其它鹵素和壹些非金屬單質如O2、N2、C等反應。SiC金剛砂；Si3N4強***價鍵化合物，有價值的陶磁材料。
⑵與酸作用
Si在有氧化劑（HNO3、CrO3、KMnO4、H2O2等）存在條件下，與HF酸反應
3Si+4HNO3+18HF==3H2SiF6+4NO↑+8H2O
若僅與氧化性酸則因其被“鈍化”而不反應。
⑶與堿作用
無定形矽與強堿反應放出H2
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ 濃堿液中 酸性
⑷與某些金屬反應生成矽化物，如FeSi2、Mo3Si等，這些化合物組成式與元素的氧化數無關，為非整比化合物。
3-2矽烷
矽與碳相似，也有壹系列氫化物，由於Si─Si（222kJ/mol）鍵合能力比C─C鍵（345.6kJ/mol）差，故其氫化物較碳少得多，至今還不到12種，其通式為
SinH2n+2（7≥n≥1），結構與烷烴相似。
⒈制備
金屬矽化物與酸反應，如
-4 +4
Mg2Si+4HCl==SiH4 +2MgCl2SiH4甲矽烷，同時還有其它矽烷生成（Si為+4價，Si的電負性小於H 1.9<2.20）。
或用強還原劑LiAlH4還原矽的鹵化物，如
+3 -1 -3 +1
2Si2Cl6(l)+3LiAlH4(s）==2Si2H6(g)+3LiCl(s)+3AlCl3(s）乙醚中
H-具有很強的還原性。
⒉性質
矽烷為無色無臭的氣體（SiH4）或液體（Si2H6），能溶於有機溶劑，熔沸點均較低。
化學性質：較相應烷烴活潑
⑴強還原性
能與O2或其它氧化劑猛烈反應，在空氣中自燃，產物為SiO2，反應放出大量的熱.
燃燒
SiH4+2O2==SiO2+2H2O △H°=-1430KJ/mol
SiH4+2KMnO4==2MnO2↓ +K2SiO3+H2↑+H2O
SiH4+8AgNO3+2H2O==8Ag +SiO2↓ +8HNO3
後二反應可用於檢驗矽烷。
⑵在純水中不水解，但當有微量堿存在作為催化劑，反應即迅速並激烈地進行
堿 δ- δ+
SiH4+(n+2）H2O==SiO2.nH2O↓ +4H2↑ C－H
SiH4+3H2O==H2SiO3↓ +4H2↑ δ+ δ-
SiH4+2OH-+H2O==SiO32- +4H2↑ Si－H
⑶熱穩定性差
高矽烷適當加熱即分解為低矽烷，低矽烷（如SiH4）加熱至773K以上即分解為單質矽和H2，因此可用此反應制高純矽
>773K
SiH4===Si+2H2↑
⒊3矽的鹵化物和氟矽酸鹽
壹、鹵化物
⒈制備：
①SiF4
石英砂SiO2螢石CaF2與濃H2SO4壹同加熱
SiO2 + 2CaF2 + 2H2SO4 === SiF4↑ + 2CaSO4↓ + 2H2O
矽與F2直接化合
Si + 2F2 === SiF4
②SiCl4
以前將煤與砂子加熱至紅熱，讓氯氣通過
SiO2 + 2C + 2Cl2 === SiCl4↑ + 2CO↑
現在壹般用矽或矽鐵在加熱下與Cl2直接反應：
453-473K
Si + 2Cl2 === SiCl4
SiCl4 + 4NH3 + 2H2O=SiO2 + 4NH4Cl 軍用煙幕
燃燒
SiCl4 + H2+ O2 ===SiO2 + 4HCl
SiCl4與H2混合在空氣中燃燒，得到SiO2 細粉用做橡膠填料。
3SiCl4 + 2Al2O3=== 3 SiO2 + 4AlCl3加熱
SiCl4 + 2P2O5 === 3SiO2+ 4POCl3 加熱
SiCl4 + 4SO3=== SiO2 + 2S2O5Cl2
⒉性質
水解性：（CCl4不水解，因C無價層d軌道。）
SiCl4 + 3H2O === H2SiO3↓ + 4HCl故易在潮濕空氣中發煙
SiF4 + 3H2O === H2SiO3↓+4HF ┐3SiF4+3H2O===H2SiO3↓+2H2SiF6
SiF4 + 2HF=== H2SiF6 ┘
二、氟矽酸鹽：H2SiF6為壹強酸，其Li、Ca鹽可溶，而Na、K、Ba鹽難溶。
生產磷肥：Ca3(PO)4 + H2SO4 === CaSO4↓ + Ca2(H2PO4）2
由於礦石中混有SiO2、CaF2，故能產生SiF4有害氣體，利用Na2SiF6的不溶性，可用Na2CO3溶液吸收SiF4：
3SiF4 + 2Na2CO3 + 2H2O === 2Na2SiF6↓白 + H4SiO4↓ + 2CO2↑
Na2SiF6可用作殺蟲劑，搪瓷填料及木材防腐。
3-4矽的含氧化物
⒈二氧化矽
天然SiO2分為晶態和無定形兩大類。晶態二氧化矽主要存在於石英礦中，有石英、鱗石英和方石英三種變體。純石英為無色晶體，大而透明的棱柱狀石英稱為水晶；紫水晶，瑪瑙，碧玉都是含雜質的有色晶體。砂子是混有雜質的石英細粒，矽藻土則是無定形二氧化矽。SiO2僅表示組成的最簡式，不存在單個分子。
晶態SiO2為原子晶體，其基本結構單元為SiO4。Si原子采取sp3雜化態位於四面體中心分別以***價單鍵與4個氧原子相聯結，四個O原子位於四面體頂角，通過O 原子把這些四面體聯結成壹個巨分子，因此石英具有熔點高，硬度大的性質。將石英在1873K熔融，冷卻後它不再成為晶體，而成為石英玻璃，石英玻璃與普通玻璃均是過冷液體。在石英玻璃中，基本組成單元仍是SiO4，但排列不象晶體中那樣整齊。石英玻璃熱膨脹系數小，可用於制造耐高溫儀器，它還可以透過紫外線，故可用於制造光學儀器及光導纖維。
SiO2的化學性質不活潑，主要反應有以下幾點：
⑴高溫下可被Mg、Al、B還原，如
高溫
SiO2+2Mg==2MgO+Si
⑵可與F2或HF酸反應，如
SiO2+4HF==SiF4↑ +2H2O（因此HF酸不能用玻璃容器盛裝）
⑶SiO2為酸性氧化物，故能與熱的濃堿或熔融的堿或Na2CO3反應，生成矽酸鹽。如
Δ
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
熔融 制Na2SiO3
SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑
因此盛堿溶液的玻璃瓶不用玻塞而用橡膠塞，因（普通）玻璃是矽酸鹽類。
⒉矽酸
矽酸是組成復雜的白色固體，通常用化學式H2SiO3表示。因SiO2不溶於水，故制矽酸只能用可溶性矽酸鹽與酸反應
SiO44-+4H+==H4SiO4↓ H4SiO4不穩定，可以自相縮合。
H4SiO4叫正矽酸，為壹原酸，經脫水隨反應條件不同而生成壹系列酸，通式為xSiO2.yH2O。如
偏矽酸 H2SiO3 X=1Y=1
二矽酸 H6Si2O7 X=2Y=3
三矽酸 H4Si3O8 X=3Y=2
二偏矽酸H2Si2O5 X=2Y=1
因偏矽酸組成最簡單，故常以H2SiO3代表矽酸。H2SiO3是壹種二元弱酸，K1=2×10-10，K2=1×10-12。矽酸在水中析出是由於單個分子的矽酸縮合成多酸，形成溶膠，在溶膠中加電解質可得半凝固態、軟而且透明並有彈性的矽酸凝膠。將凝膠充分洗滌除雜，幹燥脫水即得多孔性固體稱為矽膠。矽膠用作幹燥劑，吸附劑及催化劑載體，將矽膠用CoCl2溶液浸泡幹燥後，根據顏色變化，可判斷其吸水程度（蘭 無水，粉紅 飽和）。
⒊矽酸鹽
⑴矽酸鈉
矽酸鹽中只有堿金屬矽酸鹽可溶於水。最常用的矽酸鹽是矽酸鈉，矽酸鈉為強堿弱酸鹽，水解使溶液呈堿性
Na2SiO3+2H2O==NaH3SiO4+NaOH
2NaH3SiO4==Na2H4Si2O7+H2O 有多矽酸鹽生成
或 2Na2SiO3+H2O==Na2Si2O5+2NaOH
工業上制矽酸鈉是將石英砂、硫酸鈉和煤粉混合，放在反射爐內在1373K─1623K溫度下反應1小時，冷卻後所得玻璃塊狀物，即粗矽酸鈉，將粗矽酸鈉用水蒸汽處理使之溶解成為粘稠液體，俗稱水玻璃，它是多種多矽酸鹽的混合物，化學組成為Na2O.nSiO2。水玻璃廣泛用於建築工業，輕工業，如建築塗料，粘合劑，肥皂洗滌劑填料，以及用於制矽膠和分子篩等。
1373～1623K
SiO2+Na2SO4+C====Na2SiO3+CO↑+SO2↑
Δ
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 加壓鍋中煮之。
熔融 制Na2SiO3
SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑
⑵天然矽酸鹽
如石棉、沸石、雲母、滑石、高嶺土（粘土的主要成分）、長石、石榴石等見P580表14- 5 及P591表14-7。
⑶矽酸鹽工業簡介
矽酸鹽工業屬於無機化工，它們主要產品類型有
A.玻璃
普通玻璃是Na2CO3、CaCO3和SiO2***熔得到的矽酸鈉和矽酸鈣的混合物，***熔後CO2逸出。普通玻璃配方為： SiO2:Na2CO3:CaCO3 = 100:40:25
加入不同的金屬氧化物可得不同顏色的玻璃；如用鉀鹽代替鈉鹽，制成的硬玻璃耐熱性高於鈉玻璃；硬質玻璃（Pgrex型，硼矽酸玻璃）則是用B2O3代替部分SiO2制得，玻璃是過冷液體。
B.陶瓷
是粘土經高溫失水後，壹些Si─O骨架重新形成的產品。
C.水泥
是將粘土與石灰石加熱到1723K左右燒結成塊，再磨碎制成。是壹種復雜的鋁矽酸鹽及氧化鈣的混合物。
D.沸石與分子篩
是壹種具有多孔結構的鋁矽酸鹽，其中有許多空穴的通道，因此具有吸附能力和分子交換能力，其吸附選擇性高，容量大，熱穩定性好，並可活化再生反復使用。分子篩有天然分子篩─沸石分子篩和人工合成分子篩，按分子篩的結構，孔徑不同而分為不同型號，如4A、5A。
目前已有不含矽的氧化物分子篩。分子篩廣泛用於石油化工領域。
§14-4硼
B為ⅢB族元素，價電子構型為2s22p1，價軌道4個，價電子3個。成鍵軌道為：
sp3雜化 四配位BF4-、BH4-
sp2雜化 三配位BCl3、B(OH)3
B激發態
成鍵特性：⑴***價性，形成***價化合物；⑵缺電子，空軌道接受供體電子對形成σ配鍵或形成多中心鍵；⑶多面體習性，晶態硼及許多硼化合物具有多面體結構。
多中心鍵是指較多原子依靠較少電子結合形成的壹種***價鍵。
壹、單質硼
單質硼分為晶態硼和無定形硼。晶態硼為黑色具有金屬外貌的固體，有多種變體，它們都是以B12正二十面體為基本結構單元（這個二十面體由12個B原子組成，有12 個頂角和二十個等邊三角形的面，每個頂角有壹個硼原子），因連接方式不同，鍵不同而形成不同的晶體類型。晶態硼屬於原子晶體，因此硬度大，熔沸點高，化學性質也不活潑。無定形硼則為棕色粉末，其化性較活潑。
制備： Δ
B2O3+Al==Al2O3+2B（棕色，無定形） 粗硼與制備矽相似。
Δ
B2O3+Mg（粉）==3MgO+2B 粗硼
Δ
2B+3Br2==2BBr3
1273～1473K
2BBr3+3H2====2B（晶態）+6HBr
無定形硼的主要性質有：
⑴與氧反應
973K
4B+3O2==2B2O3 ΔH°=-2887KJ/mol 火焰綠色
B─O鍵鍵能為561─690KJ/mol。從反應的生成熱和鍵能數據可知，B與O的親和力很大，因此B 可作為還原劑從許多氧化物中奪取氧。
⑵與其它非金屬作用
室溫與F2反應得到BF3；加熱時能與Cl2、Br2、S、N2反應分別得到BCl3、BBr3、B2S3和BN；不與H2直接反應。BN稱為無機石墨
⑶能被氧化性酸氧化（與矽不同）
氧化性酸如濃HNO3，濃H2SO4及王水能將B氧化：
B+3HNO3==H3BO3+3NO2↑
2B+3H2SO4（濃）==2H3BO3+3SO2↑
⑷與強堿作用 與矽類似
2B+6NaOH（熔融）==2Na3BO3+3H2↑
⑸與金屬作用
在高溫下能與幾乎所有金屬反應生成金屬硼化物，它們與金屬矽化物壹樣是非整比化合物，如Nb3B4、Cr4B等。
二、硼烷 乙硼烷的分子結構
B與H2不直接反應，可用類似制矽烷的方法制備硼烷：
Mg3B2+4H3PO4=2Mg3(PO4）2+B4H10+H2
4BCl3+3LiAlH4=3LiCl+3AlCl3+2B2H6
烷烴、矽烷、硼烷組成上都相似，但矽烷與硼烷理化性質更接近。硼烷可分兩大類：壹類通式為BnHn+4，另壹類為BnHn+6。前壹類較穩定，下面以B2H6為例介紹硼烷的結構特點和性質。
⒈乙硼烷的分子結構
在B2H6分子中，有14個價軌道，其中B原子采取SP3雜化態，兩個B原子***有8個（SP3雜化） 軌道，6個H原子有6個價軌道（1S軌道），但價電子數則只有12，兩個B原子各有3個價電子，4個價軌道中有壹個是空軌道，6個H原子各有有1個價電子***6個價電子，因此B2H6是缺電子分子。在此分子中，兩個B原子各與2個H原子形成2個B─H鍵，這4個B─H鍵用去8個價電子，4個B─H 鍵在同壹平面上，剩下4個價電子則在2個B原子和另外2個H 原子之間形成了垂直於上述平面的兩個三中心二電子鍵：壹個位於平面之上，另壹個位於平面之下，每個三中心二電子鍵由壹個H 原子和兩個B原子***用2個電子構成，這個氫原子具有橋狀結構，
H
稱為橋氫原子，通過它把兩個B 原子連接起來，這種鍵可用B B（3C─2e）表示，其鍵合圖示及軌道填充情況如下：
H
因此，在乙硼烷中有兩種鍵，即B─H（2C─2e正常σ鍵）硼氫鍵和B B（3C─2e）氫橋鍵。
B B
高硼烷中還有類似的B B開口式硼橋鍵和B B閉合式硼橋鍵。
⒉乙硼烷的化學性質
強還原性
燃燒
B2H6+3O2==B2O3+3H2O ΔH°=-2166KJ/mol
B2H6+6X2==2BX3+6HX X=鹵素
水解性
B2H6+6H2O==2H3BO3↓ +6H2↑
熱穩定性
受熱可轉變為高硼烷（373K以下穩定），條件不同，主產物不同，如
加壓
2 B2H6==B4H10+H2↑
高硼烷的性質見P597表14-9。
B2H6與LiH在乙醚中作用，可生成還原性更強的配合物
乙醚中
2LiH+ B2H6==2LiBH4 硼氫化鋰
LiBH4不溶於乙醚，能溶於水或乙醇，在溶液中有BH4-，還原性極強（提供H-），選擇性高，且用量少、操作簡單、副反應少，對溫度無特殊要求，故常用於有機化工。
硼氫配合物見P600 4-4。
三、鹵化物 BX3 X=F、Cl、Br、I 主要為BF3、BCl3
⒈結構：B原子sp2雜化，B用三條sp2雜化軌道（各有壹單電子）與X原子的成單p 電子配對形成σ鍵，B-X鍵長略短於正常的單鍵：如***價半徑：B80pm F 72pm其和為152pm，但B-F鍵長為130pm。分析原因可認為垂直於sp2雜化軌道平面的2pz軌道為空軌道，可接受X原子的npz軌道的電子而形成配位π鍵，可以考慮形成π64鍵。（比較BH3）
⒉制備：同SiX4的制備
如：B2O3 + 3CaF2 + 3H2SO4 === 2BF3 + 3CaSO4 + 3H2O
Δ
B2O3 + 3C + 3Cl2 === 2BCl3 + 3CO↑
也可與X2直接反應。
⒊性質：因B的缺電子性，表現為Leweis酸，可接受H2O、HF、NH3、醚、醇及胺類的配位原子上的電子對。
水解： 4BF3 + 3H2O === H3BO3 + 3HBF4
相當於： BF3 + 3H2O === H3BO3 + 3HF
BF3 + HF === HBF4
BF3少量通入水中水解，也可形成1:1或1:2的加合物
硼的氯、溴、碘化合物則迅速、完全水解
BCl3 + 3H2O === H3BO3 + 3HCl
BCl3 + H2O → H2OBCl3 → HOBCl2 + HCl
2H2O └――――→B(OH)3 + 2HCl
註意：SiCl4水解是利用了價層d軌道，而BCl3是因其缺電子性質。
BF3 + NH3 === BF3.NH3
BF3在有機合成化工中是壹種很有用的催化劑，美國每年生產BF3 4000T。
四、硼酸和硼酸鹽
⒈硼酸
硼酸包括H3BO3（正）、HBO2（偏）和多硼酸xB2O3.yH2O如四硼酸H2B4O7等。
結構：
正硼酸H3BO3中基本結構單元是BO3。在H3BO3晶體中，每個B原子用3個SP2雜化軌道與3 個羥基氧原子以σ鍵相結合，每個O原子還以氫鍵與另壹個H3BO3單元中的H 原子結合而連成片層結構（P602 圖14-2）：
O
B
O O
層與層之間則通過範德華力相吸引。（在多硼酸中，除了有BO3結構單元外（平面三角形）， 還有四面體結構的BO4結構單元這兩種基本結構單元。）
性質：H3BO3為白色片狀晶體，有滑膩感，可作潤滑劑。由於分子的締合，在冷水中溶解度很小，加熱時，由於晶體中部分氫鍵斷裂溶解度增大。
⑴受熱分解
422K
H3BO3===HBO2+H2O
578K
HBO2===B2O3+H2O
⑵） H3BO3為壹元弱酸，Ka=6×10-10
H H 加合性
O O -
HO─B +:OH2 ────> HO─B←OH +H+
O <；──── O
H H
因此其水溶液呈酸性，並不是因為其分子中羥基斷裂O─H鍵給出H+，而是B作為缺電子原子，B(OH)3作為Lewis酸接受H2O分子中O原子的電子對而導致H2O分子中O─H斷鍵電離出H+，是B(OH)3具有加合性（加合OH-）的表現。
利用H3BO3的缺電子性質，在H3BO3中加入多羥基化合物，如甘油（丙三醇）或甘露醇（甘露糖與葡萄糖分子式相似，結構式不同）等，可使生成的配合物表現出（壹元強酸的性質）較強的酸性，可以用強堿來滴定：
R R R
H─C─OH H─C─O O─C─H-
2 │ +H3BO3= │ B │ +3H2O+ H+
H─C─OH H─C─O O─C─H
R R R
產物-1價離子體積大，負電荷分散，對H+離子的吸引減弱，故酸性增強。
⑶硼酸根的鑒別：利用H3BO3與甲醇或乙醇在濃H2SO4 存在下生成揮發性硼酸酯燃燒所特有的綠色火焰鑒別 H2SO4（濃）
H3BO3+3CH3OH==B(OCH3）3+3H2O
⑷與堿作用H3BO3與強堿NaOH中和，得NaBO2
H3BO3+NaOH==NaBO2+2H2O
在堿性較弱條件下生成四硼酸鹽，如
4 H3BO3+ 2NaOH+3H2O==Na2B4O7.10H2O
硼砂
⑸與H2O2（加NaOH）反應
H3BO3+H2O2+NaOH+H2O=NaBO2.H2O2.3H2O
NaBO2.H2O2.3H2O，教材中寫作NaBO3.4H2O被稱為過硼酸鈉，實際為過氧化氫合物。NaBO3. 4H2O為無色晶體，用於洗衣粉中作漂白劑（利用其氧化性）。
制備：
由於H3BO3的溶解度小，因此任何壹種硼酸鹽與酸反應均析出硼酸。因此制備硼酸可用硼酸鹽加酸，如工業上用硼鎂礦與H2SO4作用制H3BO3
Mg2B2O5.H2O+2H2SO4==2 H3BO3 +2MgSO4
⒉硼酸鹽
硼酸鹽中，除堿金屬硼酸鹽外，基本上都不溶於水。最常用的硼酸鹽是硼砂Na2B4O7.10H2O。在硼砂晶體中，[B4O5(OH)4]2-離子通過氫鍵連接成鏈狀結構，鏈與鏈之間則通過Na+，以離子鍵結合，8個水分子則存在於鏈之間，故其分子式按結構應寫作Na2B4O5(OH)4.8H2O。
[B4O5(OH)4]2-是多硼酸的酸根離子，其構成結構單元包含平面三角形的BO3和四面體的BO4（見P604 圖14-12）
OH
O─B─O 2-
HO─B O B─OH
O─B─O
OH
硼砂的工業制備：
⑴用濃堿液分解硼鎂礦
Mg2B2O5.H2O+2NaOH==2NaBO2+2Mg(OH)2↓
向較濃的NaBO2溶液通入CO2，降低溶液的堿性，使NaBO2轉化為硼砂
4NaBO2+CO2+10H2O==Na2B4O5(OH)4.8H2O+Na2CO3
然後結晶分離制得硼砂。
⑵硬硼鈣石加碳酸鈉 ***煮
Ca2B6O11.5H2O + 2Na2CO3 == Na2B4O7.10H2O +2NaBO2 +2CaCO3 習題15⑵
性質：
⑴在幹燥空氣中風化（即失去結晶水），623～673K時變為無水鹽，再加熱則熔為玻璃狀，熔融冷卻後成為玻璃狀物質。
⑵在熔融狀態能溶解某些金屬氧化物，生成帶特征顏色的硼砂玻璃，例如
Na2B4O7+CoO==2NaBO2.Co(BO2）2 蘭寶石色
在分析化學上利用硼砂的這種性質來鑒別某些金屬離子，這種方法叫硼砂珠試驗，這壹性質應用於搪瓷工業和玻璃工業的上釉著色和焊接金屬時除去表面氧化物。
⑶較易水解
B4O5(OH)42-+5H2O==2H3BO3+2B(OH)4-
從產物可以看出，硼砂水解生成等物質的量的弱酸及其鹽，因此溶液具有緩沖作用。0.01mol.L-1硼砂溶液pH=9.18(pH=pKa）。
⑷與NH4Cl反應，可得BN
Δ
Na2B4O7+2NH4Cl==2NaCl+B2O3+2BN（白色）+4H2O
四、硼、矽性質的相似性
B和Si雖是不同族元素，在周期表中處於相鄰族的對角位置，由於離子極化作用相近（Si4+電荷高壹些，但半徑大；B3+電荷低壹些，但半徑小），因此性質上有許多相似之處。
⒈單質晶體都是高熔點原子晶體； 與鍵強度相關
⒉在自然界均以含氧化合物存在；
⒊單質（無定形）都能與強堿作用放出H2；濃堿或熔融的堿
2B+2NaOH+2H2O==2NaBO2+3H2↑
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
反應的進行，都是與由鍵能較低的Si─Si，B─B鍵轉變為鍵能更高的Si-O，B-O 鍵相關。
Si─Si 222B─B293±21 Si─O452B─O561─690KJ/mol
⒋鹵化物都徹底水解，生成含B─O，Si─O鍵的化合物（矽酸、硼酸）
⒌都有壹系列氫化物，氫化物均有揮發性，不穩定
⒍含氧酸都是弱酸，含氧酸鹽都易水解
⒎都易形成多酸和多酸鹽