|
Читайте также: |
В IIIА – группу периодической системы Д.И. Менделеева входят бор, алюминий, галлий, индий и таллий. Все они являются р – элементами, так как их атомы содержат на внешнем энергетическом уровне по три электрона в состоянии s2p1. При незначительной затрате энергии осуществляется переход s2p1 ® s1p2 . Поэтому элементы IIIА – группы образуют соединения, в которых проявляют степень окисления +3 (бор также и –3) и +1, хотя для таллия более устойчивой является степень окисления +1.
Внутри группы с возрастанием заряда ядра (а следовательно, и числа энергетических уровней) металлические свойства усиливаются. Алюминий является металлом, хотя и нетипичным. Химические связи, образуемые им, имеют более ионный характер. Оксид алюминия не растворяется в воде и с ней не реагирует. Он амфотерен: взаимодействует с кислотами (правда, с большим трудом) и щелочами:
а) с соляной кислотой:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O или Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
б) при сплавлении с твердым гидроксидом натрия:
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
в) с раствором гидроксида натрия:
Al2O3 + 2NaOH + 7H2O = 2Na[Al(OH)4(H2O)2]
или Al2O3 + 2OH- + 7H2O = 2[Al(OH)4(H2O)2]-
Гидроксид алюминия Al(OH)3 – белое твердое вещество, в воде практически нерастворим. Получается косвенным путем – из солей алюминия действием на них щелочей:
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3¯ + 3NaCl или Al3+ + 3OH- = Al(OH)3¯
Al(OH)3 – амфотерный гидроксид. При взаимодействии с кислотами образует соли, содержащие катионы алюминия; при взаимодействии со щелочами образует соли, в которых алюминий входит в состав аниона.
В настоящее время растворение амфотерных гидроксидов в щелочных растворах обычно рассматривается как процесс образования гидроксосолей (гидроксокомплексов). В этом случае взаимодействие со щелочью можно представить уравнением
Al(OH)3 + NaOH + 2H2O = Na[Al(OH)4(H2O)2]
или в ионной форме:
или Al(OH)3 + OH- + 2H2O = [Al(OH)4(H2O)2]-
Растворение в кислоте можно выразить ионным уравнением:
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Оксидная пленка на алюминии защищает его от коррозии. Она разрушается при действии соляной и серной кислот, едких щелочей. Концентрированная серная кислота пассивирует алюминий, т.е. упрочняет его оксидную пленку на поверхности. В отсутствии пленки алюминий обладает высокой восстановительной активностью (его Е0 = -1,67В).
Бор относится к микроэлементам. Биологическое действие бора еще недостаточно изучено. Известно, что бор входит в состав зубов и костей, очевидно, в виде труднорастворимых солей борной кислоты с катионами металлов. Установлено, что бор участвует в углеродно-фосфатном обмене, взаимодействует с рядом биологически активных соединений. Употребление пищевых продуктов с большим содержанием бора нарушает в организме обмен углеводов и белков, что приводит к возникновению кишечных заболеваний.
Алюминий относится к примесным микроэлементам. Алюминий концентрируется главным образом в сыворотке крови, легких, печени, костях, почках, ногтях, волосах, входит в структуру нервных оболочек мозга человека. Суточное потребление алюминия человеком составляет 46 мг. Алюминий влияет на развитие эпителиальной и соединительной тканей, на регенерацию костных тканей, влияет на обмен фосфора. Избыток алюминия в организме тормозит синтез гемоглобина.
Биологическая роль галлия в живых организмах почти не выяснена. В настоящее время биологическое действие индия неизвестно.
Дата добавления: 2015-07-12; просмотров: 147 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Упражнения и задачи | | | Элементы IVА - группы |