Бор (B): степень окисления, валентность, строение атома

Высшая степень окисления бора — +3, низшая — −3. Характерные значения: −3, +3.

Бор — единственный неметалл IIIА группы. В соединениях с кислородом и галогенами у него +3, в боридах активных металлов, например Mg₃B₂, — −3.

Валентность бора — III (постоянная).

В основном состоянии у бора один неспаренный электрон (2s²2p¹), но валентность III: при возбуждении один 2s-электрон переходит на 2p, и неспаренных становится три.

Порядковый номер бора — 5, поэтому заряд ядра +5: в ядре 5 протонов и 6 нейтронов (у самого распространённого изотопа ¹¹B, массовое число 11).

Вокруг ядра — 5 электронов на двух энергетических уровнях: 2, 3. Число уровней равно номеру периода.

Внешний уровень — 2-й, на нём 3 электрона. Неспаренных электронов в основном состоянии — 1.

Схема: +5 B )2 )3

Сокращённо, через остов благородного газа: [He]2s²2p¹.

В возбуждённом состоянии один электрон с 2s переходит на свободную p-орбиталь: 2s²2p¹ → 2s¹2p², неспаренных электронов становится 3.

Бор — элемент № 5, 2-й период, IIIА группа.

Три внешних электрона 2s²2p¹ при четырёх орбиталях внешнего уровня делают бор электронодефицитным: в BF₃ у него остаётся свободная орбиталь, и он принимает электронную пару от аммиака или фторид-иона.

Бор — малоактивный неметалл; при нагревании он горит в кислороде до B₂O₃, реагирует с галогенами и металлами.

Оксид B₂O₃ кислотный, ему соответствует слабая борная кислота H₃BO₃ — антисептик; бура Na₂B₄O₇·10H₂O нужна в пайке и производстве стекла.

Простое вещество — чёрно-серые очень твёрдые кристаллы с атомной решёткой; бор тугоплавок и при обычных условиях химически инертен.

Молярная масса элемента численно равна его относительной атомной массе A_r. В расчётах ЕГЭ её берут округлённой до целого: 11 г/моль. Точное значение по IUPAC — 10,81 г/моль.