II- Tính ChấtIIIA tính kim loại không tăng dần từ trên xuống... In, Tl có trong bụi sinh ra do đốt quặng sulfur kim loại.. Nung oxid trong dòng hydro, điện phân dung dịch
Trang 1IIIA: B, Al, Ga,
Bài giảng pptx các môn ngành Y dược hay nhất có
https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916
Trang 2IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
I- Trạng Thái Tự nhiên
10 B (19,57%) , 11 B (80,43%) , Na 2 B 4 O 7 10H 2 O (Borax, hàn the).
Al 2 O 3 SiO 2 H 2 O (cao lanh) , Al 2 O 3 nH 2 O (Bauxit) , Na 3 AlF 6
Ga, In, Tl phân tán không tạo khoáng sản độc lập, lẫn quặng.
5 B 10 + 0 n 1 = 2 He 4 + 3 Li 7
Các khoáng chất chứa B dùng làm chất kìm hãm hạt nhân.
Trang 3II- Tính Chất
B tinh thể có tính bán dẫn, màu đen, khó nóng chảy 2300 0 C.
Hợp kim nhẹ Dura: 94% Al , 4% Cu , Mg, Mn, Fe, Si mỗi 0,5% Xylimin: 85-90% Al , 10-14% Si , 0,1% Na Dụng cụ hoá, dây dẫn.
Ga, In, Tl trắng như bạc, In phản chiếu tốt ánh sáng, tạo gương.
1- Tính Chất Vật Lý
Al trắng như bạc, nóng chảy 660 0 C, dẫn nhiệt, điện cao.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Trang 4II- Tính Chất
Ga có nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi cao, chậm đông
Khối lượng riêng g/cm 3 B 2,3 Al 2,7 Ga 5,8 In 7,3 Tl 11,9.
Nhiệt độ nóng chảy 0 C B 2300, Al 660, Ga 30, In 156, Tl 303
Năng lượng ion hoá ev B 3,296, Al 5,984, Ga 6,00, In 5,785, Tl 6,10
1- Tính Chất Vật Lý
Ga được dùng làm nhiệt kế đo nhiệt độ cao.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Trang 5II- Tính Chất
Cấu tạo vỏ điện tử hoá trị cho biết hoá trị IIIA là I và III.
Ga, In, Tl nằm liền sau họ các nguyên tố d.
Tính chất có thể hiện sự co d và co f.
2- Tính Chất Hoá Học
B, Al, Ga, In phổ biến hoá trị III, riêng Tl hoá trị I phổ biến.
Từ B đến Al bán kính nguyên tử tăng, từ Al đến Ga tăng ít.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Trang 6II- Tính Chất
IIIA tính kim loại không tăng dần từ trên xuống.
Ga, In, Tl liền sau các kim loại chuyển tiếp, tính kim loại giảm Tính chất có thể hiện sự co d và co f.
2- Tính Chất Hoá Học
B đến Al tính kim loại tăng
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Trang 7II- Tính Chất
B có tính chất giống Si.
3 SiO 2 + 4 B → 3 Si + 2 B 2 O 3
Hợp chất B cháy cho ngọn lửa màu xanh lá mạ đẹp.
2- Tính Chất Hoá Học
B trơ về mặt hoá học ở điều kiện thường, chỉ tác dụng với F
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Trang 8II- Tính Chất
Al có orbital d, thường lai hoá sp 3 d 2 , bát diện, số phối trí 6.
Fe 2 O 3 + 2 Al → 2 Fe + Al 2 O 3
Al là nguyên tố lưỡng tính điển hình.
2- Tính Chất Hoá Học
Al là nguyên tố hoạt động mạnh, bị đốt sinh nhiệt lớn.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Al vững bền trong acid phosphoric, acid acetic.
Trang 9II- Tính Chất
Ga, In mức oxy hoá III còn đặc trưng, Tl mức oxy hoá I phổ biến.
3 O 2 + 4 E → 2 E 2 O 3
Tl bị oxy hoá từ từ.
2- Tính Chất Hoá Học
Ga, In trong không khí bị phủ oxid mỏng không bị ăn mòn.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Ga bền với nước, In, Tl bị phân huỷ một ít khi có không khí.
Trang 10II- Tính Chất
HNO 3 phản ứng chậm với Ga, mạnh với Tl.
Kiềm mạnh hoà tan được Ga, hoà tan chậm In, không hoà tan Tl.
2- Tính Chất Hoá Học
H 2 SO 4 , HCl hoà tan được Ga, In còn hoà tan chậm Tl do tạo
muối khó tan bao phủ.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Al bền trong nước, HNO 3 và H 2 SO 4 rất loãng hoặc đặc.
Trang 11III- Chế Tạo Và Công Dụng
B 2 O 3 + 3 Mg → 3 MgO + B sản phẩm hoà tan trong HCl, lọc.
B (99,5%) được điều chế bằng điện phân BF 3 nóng chảy.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
KBF 4 + 3 Na → 3 NaF + KF + B
B tinh khiết được điều chế bằng khử BBr 3 ở 1000 – 1200 0 C.
2 BBr 3 + 3 H 2 → 6 HBr + 2 B
Trang 12III- Chế Tạo Và Công Dụng
Al được điều chế bằng điện phân Al 2 O 3 nóng chảy, trong cryolit.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Ga có trong quặng Bauxid, quặng kẽm, tro than đá.
Chế luyện tạo hợp chất oxid hay muối.
In, Tl có trong bụi sinh ra do đốt quặng sulfur kim loại.
Nung oxid trong dòng hydro, điện phân dung dịch muối.
Trang 13III- Chế Tạo Và Công Dụng
Boran có hoạt tính hoá học rất lớn, tự bốc cháy toả nhiều nhiệt.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Boran được dùng làm nhiên liệu tên lửa.
Các boran bị nước phân huỷ giải phóng hydro.
2 B 2 H 6 + 3 O 2 → 2 B 2 O 3 + 6 H 2 O
B 2 H 6 + 6 H 2 O → 2 B(OH) 3 + 6 H 2
Trang 14III- Chế Tạo Và Công Dụng
Li[EH 4 ] chất khử mạnh dùng trong tổng hợp hữu cơ.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Phèn nhôm kali có tác dụng săn se, làm trong nước.
Dạng bột chữa lở loét, dung dịch xúc miệng khi bị chảy máu.
K 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 24H 2 O
Hiện tượng keo tụ làm trong nước phù sa.
Trang 15IV- Hợp Chất
1 Hydrur (hợp chất hoá trị III)
Các hydrur của B, Al, Ga, In được tổng hợp gián tiếp.
2 Mg 3 B 2 + 12 HCl → H 2 + B 4 H 10 + 6 MgCl 2
B 2 H 6 và B 4 H 10 là những boran đơn giản nhất.
Boran là những hợp chất thiếu điện tử, xuất hiện liên kết đa tâm.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Trang 16IV- Hợp Chất
2 Oxid (hợp chất hoá trị III)
Các oxid của IIIA E 2 O 3 được điều chế trực tiếp từ nguyên tố.
4 E + 3 O 2 → 2 E 2 O 3
B phải đốt nóng tới 700 0 C, nhiệt độ càng cao Tl 2 O nhiều.
Có thể dùng ozon để chuyển Tl 2 O thành Tl 2 O 3
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Trang 17IV- Hợp Chất
2 Oxid (hợp chất hoá trị III)
Các oxid của IIIA E 2 O 3 được điều chế làm mất nước hydroxid.
2 E(OH) 3 → E 2 O 3 + 3 H 2 O
Sự mất nước càng dễ khi đi từ B(OH) 3 đến Tl(OH) 3
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Sự mất nước B(OH) 3 cần đun nóng, Tl(OH) 3 điều kiện thường.
Trang 18IV- Hợp Chất
2 Oxid (hợp chất hoá trị III)
Các oxid của IIIA E 2 O 3 ở thể rắn màu xẫm dần
Không màu, trắng, trắng, vàng, đỏ nâu.
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Oxid B tan trong nước tạo acid, oxid Al, Ga lưỡng tính.
Oxid In tính base mạnh hơn, oxid Tl chỉ có tính base.
Trang 19IV- Hợp Chất
3 Hydroxid (hợp chất hoá trị III)
Chỉ có B 2 O 3 tác dụng với nước cho hydroxid B.
Các hydroxid của các kim loại IIIA còn lại phải dùng phản ứng trao đổi
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
E 3+ + 3 OH - → E(OH) 3
B(OH) 3 acid yếu, Al(OH) 3 , Ga(OH) 3 lưỡng tính.
Trang 20IV- Hợp Chất
3 Hydroxid (hợp chất hoá trị III)
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
In(OH) 3 lưỡng tính nhưng tính base rõ hơn, Tl(OH) 3 base yếu.
4 H 3 BO 3 + 2 NaOH → Na 2 B 4 O 7 + 7 H 2 O
Na 2 B 4 O 7 + 2 NaOH → 4 NaBO 2 + H 2 O
Na 2 B 4 O 7 + 2 HCl + 5 H 2 O → 4 H 3 BO 3 + NaCl
Trang 21IV- Hợp Chất
3 Hydroxid (hợp chất hoá trị III)
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Các borat dễ chuyển thành trạng thái thuỷ tinh.
Na 2 B 4 O 7 + CoO → 2 NaBO 2 Co(BO 2 ) 2 màu xanh mây trời Các poly-metaborat cao phân tử kép được tạo thành.
Na 2 B 4 O 7 + CrO → 2 NaBO 2 Cr(BO 2 ) 2 màu xanh lá cây.
Trang 22IV- Hợp Chất
4 Nitrur (hợp chất hoá trị III)
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Các EN có dạng thù hình giống than chì và kim cương.
BN tương tự than chì, có màu trắng, nóng chảy 3000 0 C
BN tương tự kim cương, có màu vàng tới đen, gọi borazon.
BN than chì trắng chuyển thành borazon ở P: 60.000 – 80.000 atm ở 1800 0 C Tương tự chuyển than chì thành kim cương.
Trang 23IV- Hợp Chất
4 Nitrur (hợp chất hoá trị III)
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
AlN có màu trắng, nóng chảy 2200 0 C trong áp suất 4 atm khí N 2. GaN, InN tương tự kim cương.
Nhiều hợp chất của B, Al với N tương tự như hợp chất carbon.
Trang 24IV- Hợp Chất
5 Muối Halogenur (hợp chất hoá trị III)
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
BF 3 khí, BBr 3 lỏng, BI 3 ở thể rắn.
Các halogenur còn lại là những chất rắn, AlCl 3 thăng hoa.
Các halogenur của Ga, In, Tl dạng rắn, dễ nóng chảy, thăng hoa Các halogenur của Ga, In, Tl dễ tạo phức với halogenur IA.
Trang 25IV- Hợp Chất
6 Muối sulfat (hợp chất hoá trị III)
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Al, Ga, In, Tl sulfat là những tinh thể không màu, dễ tan.
Muối sulfat kết tinh từ dung dịch dạng tinhnhhê hydrat.
Tạo muối kép không màu với sulfat kim loại IA.
Các phèn tan trong nước điện ly thành các ion đơn giản.
Trang 26IV- Hợp Chất
7 Hợp chất hoá trị I
IIIA: B, Al, Ga, In, Tl (ns2np1 )
Al, Ga, In, Tl hợp chất hoá trị I không bền, có tính khử mạnh Hợp chất Tl (I) bền hơn, đa số tan trong nước.
TlCl, TlBr, TlI không tan trong nước giống AgCl.
TlOH có màu vàng là base mạnh, Tl giống kim loại kiềm.