Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Эрстенюк А_пр_7.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
18.29 Mб
Скачать

§9.5. Підгрупа алюмінію

До підгрупи алюмінію входять елементи ІІІ А групи, головної підгрупи періодичної системи. Усі вони мають загальну електронну формулу зовнішнього рівняння ns2nр1.

Заряд ядра

Назва

Електрона конфігу­рація

Ступені окиснення

Атомний

радіус

Електро-негативність

Відновні (металічні) властивості

5

Бор В

1s22s21

+3

зростає

————

зменшується

————

зростають

————

11

Алюміній Al

[Ne] 3s21

+3

31

Галій Ga

[Ar] 3s21

+3

49

Індій In

[Kr] 3s21

+3

81

Талій Tl

[Xe] 3s21

+3

Фізичні властивості. Із збільшенням атомної маси посилюється металічний характер елементів (В – неметал; інші – метали). Бор знач­но відрізняється за властивостями від інших елементів (високі тем­ператури плавлення та кипіння, твердість; інертність). Решта елемен­тів – легкоплавкі метали, In і Tl - дуже м'які.

Хімічні властивості

1. Всі елементи трьохвалентні, але з підвищенням атомної маси набуває значення валентність, рівна одиниці (Tl в основному одновалентний).

2. Основність гідроксидів R(OH)3 зростає зі збільшенням атомної маси (H3BO3 – слабка кислота, Al(OH)3 і Ga(OH)3 - амфотерні основи, Іn(OH)3 і Tl(OH)3 - типові основи, TlOH - сильна основа).

3. Метали підгрупи алюмінію (Al, Ga, In, Tl) хімічно достатньо ак­тивні (реагують з кислотами, лугами (Al, Ga), галогенами).

4. Солі елементів підгрупи алюмінію в більшості випадків під­даються гідролізу по катіону. Стійкі лише солі одновалентного талію.

5. Al і Ga захищені тонкою оксидною плівкою; Tl руйнується при дії вологого повітря (бережуть в гасі).

  • Алюміній (Al) Хімічні властивості

Алюміній – покритий тонкою і міцною оксидною плівкою (не реа­гує з простими речовинами: з H2O (t°); O2, HNO3 (без нагрівання)).

Al – активний метал – ВІДНОВНИК.

Легко реагує з простими речовинами:

1) З киснем:

4Al0 + 3O2  2Al+32O3

2) З галогенами:

2Al0 + 3Br20 2Al+3Br3

3) З іншими неметалами

(азотом, сіркою, вуглецем)

реагує при нагріванні:

2Al0 + 3S –t Al2+3S3 (сульфід алюмінію)

2Al0 + N2t 2Al+3N (нітрид алюмінію)

4Al0 + 3С  Al4+3С3 (карбід алюмінію)

Сульфід і карбід алюмінію повністю гідролізують:

Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3+ 3H2S

Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3+ 3CH4

Реагує зі складними речовинами:

4) З водою (після видалення захисної оксидної плівки):

2Al0 + 6H2O 2Al+3(OH)3 + 3H2

5) З лугами:

2Al0 + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al+3(OH)4] + 3H2

(тетрагідроксоалюмінат натрію)

6) Легко розчиняється в соляній і розведеній сірчаній кислотах:

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

2Al + 3H2SO4 (розв) Al2(SO4)3 + 3H2

(!) При нагріванні розчиняється в кислотах – окисниках (H2SO4(конц), HNO3(конц)):

2Al + 6H2SO4(конц) Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Al + 6HNO3(конц) Al(NO3)3 + 3NO2+ 3H2O

7) Відновлює метали з їх оксидів (алюмотермія):

8Al0 + 3Fe3O4  4Al2O3 + 9Fe

2Al + Cr2O3  Al2O3 + 2Cr

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]