Подгруппа алюминия B Al Ga In Ti

ПС IIIА

B	неметалл
Al	металлы
Ga
In
Tl	металл радиоактивный

с ростом величины порядкового номера в главной подгруппе металлические свойства ­

(физ.смысл) размеры атомов ­, слабеет связь валентных е- с ядром атома, электроотрицательность ¯

ПР: «Al – Tl»

строение внешней е-оболочки..s²p¹, р-элементы ПР: ₊₁₃Al 1s²2s²р⁶3s²р¹

3s 3p 3d

2s 2p

1s

Al

+13

при возбуждении е- распариваются и переходят от s-орбитали на свободные р-орбитали,

возможна гибридизация,

атомы элементов IIIА группы проявляют низкую электроотрицательность,

валентные e- легко отсоединяются,

металлы IIIА группы – восстановители

ПР: Al ⁰ - 3e- ® Al ⁺³

«элементы главных подгрупп проявляют сходную степень окисления»

(физ.смысл) окисление – процесс отдачи е-, степень окисления - количество отданных е-,

элементы главных подгрупп отдают “s”-“р”e- внешнего эн.уровня,

имея общую структуру валентных е-, они проявляют сходную степень окисления,

ст.окисления и валентность бора 0 +3

алюминия 0 +3 (III)

таллий 0 +1 +3 (редко)

номер группы, как правило, равен max(+)степени окисления хим.элементов данной группы

ПР: IIIА max(+)степень окисления +3

с ростом величины порядкового номера в главной подгруппе восстановительные свойства ­

(физ.смысл) размеры атомов ­, слабеет связь валентных е- с ядром атома, электроотрицательность ¯

ПР: «Al - Tl»

высшие оксиды

R2O3
В2O3		кислотный ® кислота Н3ВO3
Al2O3		амфотерные ® амфотерные гидроксиды
Ga2O3
In2O3
Tl2O3		основной ® основание

с ростом порядкового номера в главной подгруппе основные свойства высших оксидов ­

с ростом порядкового номера в главной подгруппе сила оснований высших оксидов ­

(физ.смысл) размеры центр.атома ­, его связь с группой НО- уменьшается, эл.диссоциация усиливается

алюминий распространен в природе - 9% от массы земной коры(третий по распространенности после О-Si)

в природе алюминий встречается в виде хим.соединений

нахождение в природе оксида алюминия

ПР: Al₂O₃ корунд, рубин красный(примесь Cr), сапфир синий(примесь Ti Fe)

входит в состав различных в-в

Al₂O₃*2SiO₂*2H₂O каолинит

K₂O*Al₂O₃*6SiO₂ полевой шпат

Al₂O₃*nH₂O бокситы

Na₂O*Al₂O₃*2SiO₂ нефелин

физ. и хим.свойства алюминия

АЛЮМИНИЙ Al

1.2. AlCl₃ + 3K ^T ® 3KCl + Al без доступа воздуха

1.3. электролиз бокситов Al₂O₃ в расплаве криолита Na₃(AlF₆)1000°С (добавляют CaF₂)

идет эл.диссоциация Al₂O₃ ® Al³⁺ + AlO₃^3-

на катоде на аноде

Al³⁺ + 3e- ® Al 4AlO₃^2-- 12e- ® 2Al₂O₃ + 3О₂

2Al₂O₃ ^{электролиз} ® 4Al + 3O₂­ сопровождается сгоранием угольного электрода

2. тв.прочный-­пластичный-­е-проводник и теплопроводник-непрозрачный с Ме блеском, ТплавAl=660°С, rAl=2,7

3. металл амфотерный

*2Al амальгама алюминия + 6Н₂О ® 2Al(OH)₃¯ + 3H₂­

*2Al + 6HCl ® 2AlCl₃ + 3H₂­

2Al + 3H₂SO₄ ® Al₂(SO₄)₃ + 3H₂­

*Al + 2NaOH + 2Н₂О ® 2Na[Al(ОН)₄] + 3H₂­

2Al + 2NaOH + 2Н₂О ^T ® 2NaAlО₂ + 3H₂­

активный металл- восстановитель

*4Al + 3O₂ ® 2Al₂O₃ прочная пленка на поверхности защищает Al от коррозии

4Al + 3O₂ ^T ® 2Al₂O₃ вдувание порошка Al в пламя

2Al + 3I₂ ^T ® ^Н2О 2AlI₃

2Al + 3Br₂ ^T ® 2AlBr₃

2Al + 3Cl₂ ^T ® 2AlCl₃

3S + 2Al ^T Al₂S₃

2Al + N₂ ^T ® 2AlN

3C + 4Al ^T Al₄C₃ карбид алюминия

P + Al ^T AlP

*8Al + 3Fe₃O₄ ^T ® 2Al₂O₃ + 9Fe горение термита, который дает яркое свечение и высокую температуру

2Al + WO₃ ^T ® W + 2Al₂O₃ принцип алюминотермии

Cr₂O₃ + 2Al ^Т ® Al₂O₃ + 2Cr

3MnO₂ + 4Al ^Т ® 2Al₂O₃ + 3Mn

*2Al + 3CuSO₄ ^T ® Al₂(SO₄)₃ + 3Cu¯

*Al + 4HNO₃ ® Al(NO₃)₃ + NO­ + 2H₂O

8Al + 15H₂SO₄конц ^T ® 4Al₂(SO₄)₃ + 3Н₂S­ + 12H₂O

2Al + 6H₂SO₄конц ^T ® Al₂(SO₄)₃ + 3SО₂­ + 6H₂O

Al + 6HNO₃конц ^T ® Al(NO₃)₃ + 3NO₂­ + 3H₂O

применение алюминия и его сплавов, алюмотермия

4. электропровода

сплавы дюралюминий (Al + Cu,Mg) силумин (Al + Si) в авиастроении-автостроении-судостроении-строительстве..

алюминотермия – получение Mn Cr W..

физ. и хим.свойства оксида алюминия

ОКСИД АЛЮМИНИЯ Al₂O₃

1.2. 4Al + 3O₂ ^T ® 2Al₂O₃ вдувание порошка Al в пламя

2Al(OH)₃ ^T ® Al₂O₃ + 3H₂O

2. тв. очень прочный-тугоплавкий ТплавAl=2000°С, не растворим Н₂О

3. неактивен

амфотерный оксид, не реагирует с водой

*Al₂О₃ + 6HCl ^T ® 2AlCl₃ + 3H₂О

Al₂О₃ + 6КНSO₄ ^T ® Al₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

*Al₂О₃ + 2NaOH + Н₂О ® 2Na[Al(OH)₄]

Al₂О₃ + 2NaOH ^T ® 2NaAlO₂ + H₂О сплавление

*Al₂О₃ + Na₂CO₃ ^T ® 2NaAlO₂ + CО₂ сплавление

4. абразивный материал

получение алюминия

драгоценности

получение, физ. и хим.свойства гидроксида алюминия

ГИДРОКСИД АЛЮМИНИЯ Al(OH)₃

1.2. AlCl₃ + 3NaOH ® 2Al(OH)₃¯ + 3NaCl!в избытке щелочи образуется Na[Al(OH)₄]

AlCl₃ + 3(NH₃*H₂O) ® 2Al(OH)₃¯ + 3NH₄Cl

Al₂S₃ + 6H₂O ® 2Al(OH)₃¯ + 3H₂S­

2Na[Al(OH)₄] + CO₂ ® 2Al(OH)₃¯ + Na₂CO₃

2. тв.белый, нерастворимый

3. амфотерное основание

*электролитическая диссоциация ступенчатая

Al(OH)₃ Û Al³⁺ + 3OH^- или Al(OH)₃ + H₂О Û H⁺ + [Al(OH)₄]^-

реакции обмена(условия необратимости реакции..)

*Al(OH)₃ + HCl Al(OH)₂Cl + H₂O реакция нейтрализации

Al(OH)₃ + NaOH ^T NaAlO₂ + 2H₂O сплавление

Al(OH)₃ + NaOH Na[Al(OH)₄]

*реакция разложения

2Al(OH)₃ ^T Al₂O₃ + 3H₂O

положение железа в периодической системе, степени окисления

---

Дата добавления: 2015-07-25