3a grupės metalaialgaintl

Chemijos referatai
Referatas
 5
Microsoft Word 50 KB
4 puslapiai

3A grupės metalai: Al, Ga, In, Tl
Pagal savo išvaizdą, fizines savybes ir daugelį cheminių savybių aliuminis, galis, indis ir talis yra metalai. Pirmasisi 3A grupės elementas - boras - yra nemetalas, todėl jį nagrinėsime kitame skyriuje. Kai kurios 3A grupės metalų savybės pateiktos lentelėje 13-1.
Lentelė 13-1
Kai kurios 3A grupės metalų savybės
________________________________________
Al Ga In Tl
________________________________________
atominis numeris 13 31 49 81
atomo spindulys (metališkasis), pm 143 122 163 170
jono (M3+) spindulys,pm 50 62 81 95
elektroneigiamumas 1,6 1,8 1,8 2,0
pirmoji jonizacijos energija, kJ/mol 577,6 578,8 558,3 589,3
elektrodo potencialas, Eo, V 1 -1,676 -0,56 -0,34 +0,72
lydymosi temperatūra, °C 660,37 29,78 156,17 303,55
virimo temperatūra, °C 2467 2403 2080 1457
tankis, g/cm3 (20 °C) 2,698 5,907 7,310 11,85
kietumas 2 2,75 1,5 1,2 1,25
laidumas elektrai 2 59,7 9,1 19,0 8,82
________________________________________

1 Redukcijos reakcijai M3+(aq) + 3 e- --> M(k).
2 Žr. pastabas po lentele 11-1.

Svarbiausiasis iš šios grupės metalų, be abejo, yra aliuminis. Jis naudojamas įvairiausių mažo tankio lydinių gamybai. JAV kasmet pagaminama apie 5 milijonus tonų aliuminio. Aliuminis, kaip ir kiti šios grupės metalai, yra aktyvus metalas. Aliuminis - puikus reduktorius, nes jis labai lengvai oksiduojasi sudarydamas joną su krūviu +3. Reaguodamas su rūgštimis jis išstumia vandenilį.
2 Al(k) + 6 H+(aq) 2 Al3+(aq) + 3 H2(d) (13.1)
Įdomu, kad aliuminis, skirtingai nuo kitų iki šiol nagrinėtų metalų, reaguoja su bazėmis. Tai susiję su Al(OH)3 rūgštinėmis savybėmis, kurias nagrinėsime truputį vėliau - paragrafe, skirtame oksidų savybėms.
2 Al(k) + 2 OH-(aq) + 6 H2O 2[Al(OH)4]-(aq) + 3 H2(d) (13.2)
Kai kurių kanalizacijos valiklių veikimas pagrįstas šia reakcija. Tokį valiklį sudaro kieto natrio hidroksido ir aliuminio mišinys. Šis mišinys, pakliuvęs į vandenį, pradeda reaguoti. Išsiskirianti šiluma lydo riebalus, NaOH(aq) tirpalas tirpina juos. Besiskiriančios vandenilio dujos padeda išjudinti vamzdį užkimšusias nuosėdas.
Oksiduojant aliuminio miltelius oru ar kokiu kitu oksidatoriumi išsiskiria labai didelis kiekis šilumos, todėl aliminis naudojamas gaminant sprogmenis bei raketinį kurą.
2 Al(k) + 3/2 O2(d) Al2O3(k) DH=-1676 kJ (13.3)
Aliuminis yra toks stiprus reduktorius, kad sugeba atimti deguonį iš kitų metalų oksidų, sudarydamas aliuminio oksidą ir išstumdamas kitą metalą. Ši reakcija vadinama termitine reakcija. Dėl milžiniško išsiskiriančios energijos kiekio termitinė reakcija naudojama didelių...