Элементы подгруппы алюминия

Сентябрь 5, 2022

Главная
Химия
Элементы подгруппы алюминия

Содержание

2. Основные минералы боксит Al2O3·H2O каолинит Al2O3·2SiO2·2H2O алунит (Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3 корунд Al2O3
3. Получение электролитическое восстановление
4. Атомные и физические свойства
5. Алюминий устойчив к коррозии благодаря образованию прочной тонкой оксидной пленки после удаления пленки медленно реагирует с
6. Оксиды и гидроксид алюминия α-форма (корунд) – очень твердое и нереакционноспособное вещество, при нагревании до 2000°С
7. Оксиды и гидроксид алюминия имелись сведения о получении β-формы, но на самом деле она представляет собой
8. Алюминаты β-алюминат натрия (NaAl11O17) является твердым электролитом, обладая высокой ионной проводимостью другие алюминаты (например, NaAlO2) используют
9. Галогениды алюминия моногалогениды получаются при реакции тригалогенидов с алюминием при 1000°С в виде двухатомных короткоживущих структур
10. Галогениды алюминия безводные галогениды нельзя получить дегидратацией солей из-за присутствия устойчивых катионов [Al(OH2)6]3+ хлорид алюминия димерен
11. Галогениды алюминия в реакции хлорида N-бутилпиридиния с AlCl3 при 25°С образуется электропроводящая жидкость такие ионные жидкости
12. Галлий, индий, таллий мягкие серебристые, сравнительно реакционноспособные металлы, легко растворяющиеся в кислотах (кроме таллия) жидкий галлий
13. Оксиды галлия
14. Оксиды галлия оксид галлия (I) относительно стабилен, представляет собой темно-коричневый диамагнитный порошок он получается при нагревании
15. Гидроксид галлия, галлаты по свойствам очень похож на гидроксид алюминия при нагревании оксида галлия с оксидами
16. Галогениды галлия (III) фторид получают из других галогенидов или разложением (NH4)3[GaF6] или [GaF3(NH3)3] в отсутствие влаги
17. Галогениды галлия (III) бесцветные кристаллические гигроскопичные вещества в твердом и жидком состояниях димерны кислоты Льюиса, образуют
18. Галогениды галлия (I) и (II) известны все 4 галогенида GaX образуются при термическом разложении тригалогенидов при
19. Оксиды индия существует 2 оксида индия трехвалентный оксид получается при сгорании индия на воздухе (фиол. пламя)
20. Гидроксид индия получается в виде желеобразного осадка из растворов солей In3+ плохо растворяется в воде и
21. Галогениды индия (III) легко получаются при растворении металла в кислотах безводные фторид и хлорид (б/цв.) получают
22. Соединения индия (I) и (II) In+ можно получить при реакции амальгамы индия с трифлатом серебра в
23. Оксиды и гидроксиды таллия известно 2 оксида Tl2O (черный) и Tl2O3 (темно-коричневый) Tl2O образуется при разложении
24. Оксиды и гидроксиды таллия оксид таллия (III) проявляет окислительные свойства гидроксид таллия (III) получается в виде
25. Галогениды таллия (I) известны все 4 галогенида похожи на галогениды серебра (восприимчивы к свету) при добавлении
26. Галогениды таллия (III) известны 3 нестабильных галогенида Tl3+ сильно гидролизуется трифторид получают фторированием Tl2O3 фтором, трифторидом
27. Токсичность соединений таллия замещает калий в биохимических процессах летальная доза лежит в пределах 10-50 мг/кг НО
28. Диаграммы Латимера
29. Применение
30. Применение
32. Скачать презентацию

Слайд 2

Основные минералы
боксит
Al2O3·H2O
каолинит
Al2O3·2SiO2·2H2O
алунит
(Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3
корунд
Al2O3

Слайд 3

Получение
электролитическое восстановление

Слайд 4

Атомные и физические свойства

Слайд 5

Алюминий
устойчив к коррозии благодаря образованию прочной тонкой оксидной пленки
после удаления пленки

медленно реагирует с водой
растворяется в разбавленных растворах минеральных кислот, но пассивируется концентрированной HNO3
растворяется в растворах и расплавах щелочей
высокочистый алюминий совершенно пассивен к действию кислот

Слайд 6

Оксиды и гидроксид алюминия
α-форма (корунд) – очень твердое и нереакционноспособное вещество,

при нагревании до 2000°С переходит в реакционноспособную γ-форму

Слайд 7

Оксиды и гидроксид алюминия
имелись сведения о получении β-формы, но на самом

деле она представляет собой Na2O·6Al2O3
гидроксид (α-форму, байерит) получают пропусканием CO2 через щелочной раствор алюмината на холоду
γ-форма (гиббсит) получается при выдерживании α-формы в водном растворе алюмината при 80°С
при нагревании (1800°С) оксида алюминия (III) с кремнием образуется газообразный Al2O

Слайд 8

Алюминаты
β-алюминат натрия (NaAl11O17) является твердым электролитом, обладая высокой ионной проводимостью
другие алюминаты

(например, NaAlO2) используют при очистке воды, производстве бумаги, цеолитов, керамики и катализаторов для нефтеперерабатывающей промышленности

Слайд 9

Галогениды алюминия
моногалогениды получаются при реакции тригалогенидов с алюминием при 1000°С в

виде двухатомных короткоживущих структур
тригалогениды получают галогенированием металла или при взаимодействии гидрогалогенидов с оксидом или гидрокисдом алюминия

Слайд 10

Галогениды алюминия
безводные галогениды нельзя получить дегидратацией солей из-за присутствия устойчивых катионов

[Al(OH2)6]3+
хлорид алюминия димерен в газовой фазе, бромид и иодид димерны даже в твердом состоянии
тригалогениды являются сильными кислотами Льюиса
это свойство позволяет получать аддукты различного состава, например, Cl3Al·OEt2, Br6Al2·C6H6 и др.

Слайд 11

Галогениды алюминия
в реакции хлорида N-бутилпиридиния с AlCl3 при 25°С образуется электропроводящая

жидкость
такие ионные жидкости являются хорошими растворителями для множества соединения, хотя весьма чувствительны к воде

Слайд 12

Галлий, индий, таллий
мягкие серебристые, сравнительно реакционноспособные металлы, легко растворяющиеся в кислотах

(кроме таллия)
жидкий галлий хорошо смачивает стекло (образуя отличную зеркальную поверхность), фарфор и большинство других поверхностей (кроме кварца, графита и тефлона)
индий и таллий не растворяются в растворах щелочей в отличие от галлия

Слайд 13

Оксиды галлия

Слайд 14

Оксиды галлия
оксид галлия (I) относительно стабилен, представляет собой темно-коричневый диамагнитный порошок

он получается при нагревании оксида галлия (III) с галлием при 700°С, при реакции галлия с углекислым газом или диоксидом кремния
выше 800°С диспропорционирует
проявляет сильные восстановительные совйстваа

Слайд 15

Гидроксид галлия, галлаты
по свойствам очень похож на гидроксид алюминия
при нагревании оксида

галлия с оксидами металлов образуются галлаты разного состава MIGaO2, MIIGa2O4, MIIIGaO3

Слайд 16

Галогениды галлия (III)
фторид получают из других галогенидов или разложением (NH4)3[GaF6] или

[GaF3(NH3)3] в отсутствие влаги
по свойствам очень похож на фторид алюминия
хлорид и бромид обычно получают прямым синтезом при горении металла в галогене
иодид галлия получают кипячением галлия в растворе иода в сероуглероде

Слайд 17

Галогениды галлия (III)
бесцветные кристаллические гигроскопичные вещества
в твердом и жидком состояниях димерны
кислоты

Льюиса, образуют аддукты с электронодонорными молекулами (ТГФ, эфиры и т. д.)

Слайд 18

Галогениды галлия (I) и (II)
известны все 4 галогенида GaX
образуются при термическом

разложении тригалогенидов
при нагревании тригалоенидов с галлием образуются более стабильные частицы “GaX2”
дигалогениды растворимы в бензоле, взаимодействуют с донорными лигандами, образуя соединения со связью Ga(II)—Ga(II)
в водных растворах являются хорошими восстановителями по отношению, например, к [I3]-, Br2, [Fe(CN)6]3-, [Fe(bpy)3]3+

Слайд 19

Оксиды индия
существует 2 оксида индия
трехвалентный оксид получается при сгорании индия на

воздухе (фиол. пламя) или при разложении солей и гидроксида
при температуре выше 1200°С диссоциирует с образованием черного In2O
In2O можно получить при восстановлении In2O3 водородом при 400°С
In2O3 (желтый) проявляет слабо амфотерные свойства в отличие от основного In2O

Слайд 20

Гидроксид индия
получается в виде желеобразного осадка из растворов солей In3+
плохо растворяется

в воде и аммиаке, но хорошо в кислотах и щелочах (образуя тетра- и октаэдрические комплексы)

Слайд 21

Галогениды индия (III)
легко получаются при растворении металла в кислотах
безводные фторид и

хлорид (б/цв.) получают пропуская галоген над смесью оксида с углем
бромид и иодид (желтые) получают прямым синтезом
все галогениды очень гигроскопичны
кислоты Льюиса, образуют аддукты, например, InCl3(ТГФ)2
[NEt4]2[InCl5]

Слайд 22

Соединения индия (I) и (II)
In+ можно получить при реакции амальгамы индия

с трифлатом серебра в сухом ацетонитриле без доступа кислорода при комнатной температуре
при нагревании тригалогенидов с металлом образуются аналогичные галлию соединения
двухвалентные соединения обычно димерны

Слайд 23

Оксиды и гидроксиды таллия
известно 2 оксида Tl2O (черный) и Tl2O3 (темно-коричневый)
Tl2O

образуется при разложении гидроксида или карбоната таллия (I)
Tl2O гигроскопичен и хорошо растворяется в воде, образуя гидроксид (желтый)
при нагревании оксида на воздухе образуется Tl2O3
также получается при окислении Tl+ пероксидом водорода или хлором
Tl2O3 нерастворим в воде, но растворим в кислотах

Слайд 24

Оксиды и гидроксиды таллия
оксид таллия (III) проявляет окислительные свойства
гидроксид таллия (III)

получается в виде гидрата оксида при окислении Tl+ в щелочной среде
при нагревании оксида таллия (III) с оксидами или карбонатами ЩМ в токе кислорода получаются таллаты

Слайд 25

Галогениды таллия (I)
известны все 4 галогенида
похожи на галогениды серебра (восприимчивы к

свету)
при добавлении небольших количеств галогенидов таллия к растворам галогенидов ЩМ наблюдается голубая люминесценция
связь в галогенидах имеет ионный характер, что сказывается на их растворимости в воде
соединение TlI3 — иодид таллия (I)

Слайд 26

Галогениды таллия (III)
известны 3 нестабильных галогенида
Tl3+ сильно гидролизуется
трифторид получают фторированием Tl2O3

фтором, трифторидом брома или тетрафторидом серы при 300°С
трихлорид и трибромид получают окислением моногалогенидов соответствующим галогеном
из водных растворов кристаллизуются тетрагидраты
безводные галогениды не получают термической дегидратацией

Слайд 27

Токсичность соединений таллия
замещает калий в биохимических процессах
летальная доза лежит в пределах

10-50 мг/кг
НО таллий – кумулятивный яд
через 1-5 дней появляется повышенная секреция, парастезия конечностей, выпадение волос, неконтролируемые мышечные движения, судороги, бред, кома
лучший антидот KFeIII[FeII(CN)6]

Слайд 28

Диаграммы Латимера

Слайд 29

Применение

Слайд 30

Элементы подгруппы алюминия

Содержание

Основные минералыбокситAl2O3·H2OкаолинитAl2O3·2SiO2·2H2Oалунит(Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3корундAl2O3

Получениеэлектролитическое восстановление

Атомные и физические свойства

Алюминийустойчив к коррозии благодаря образованию прочной тонкой оксидной пленкипосле удаления пленки

Оксиды и гидроксид алюминияα-форма (корунд) – очень твердое и нереакционноспособное вещество,

Оксиды и гидроксид алюминияимелись сведения о получении β-формы, но на самом

Алюминатыβ-алюминат натрия (NaAl11O17) является твердым электролитом, обладая высокой ионной проводимостьюдругие алюминаты

Галогениды алюминиямоногалогениды получаются при реакции тригалогенидов с алюминием при 1000°С в

Галогениды алюминиябезводные галогениды нельзя получить дегидратацией солей из-за присутствия устойчивых катионов

Галогениды алюминияв реакции хлорида N-бутилпиридиния с AlCl3 при 25°С образуется электропроводящая

Галлий, индий, таллиймягкие серебристые, сравнительно реакционноспособные металлы, легко растворяющиеся в кислотах

Оксиды галлия

Оксиды галлияоксид галлия (I) относительно стабилен, представляет собой темно-коричневый диамагнитный порошок

Гидроксид галлия, галлатыпо свойствам очень похож на гидроксид алюминияпри нагревании оксида

Галогениды галлия (III)фторид получают из других галогенидов или разложением (NH4)3[GaF6] или

Галогениды галлия (III)бесцветные кристаллические гигроскопичные веществав твердом и жидком состояниях димерныкислоты

Галогениды галлия (I) и (II)известны все 4 галогенида GaXобразуются при термическом

Оксиды индиясуществует 2 оксида индиятрехвалентный оксид получается при сгорании индия на

Гидроксид индияполучается в виде желеобразного осадка из растворов солей In3+плохо растворяется

Галогениды индия (III)легко получаются при растворении металла в кислотахбезводные фторид и

Соединения индия (I) и (II)In+ можно получить при реакции амальгамы индия

Оксиды и гидроксиды таллияизвестно 2 оксида Tl2O (черный) и Tl2O3 (темно-коричневый)Tl2O

Оксиды и гидроксиды таллияоксид таллия (III) проявляет окислительные свойствагидроксид таллия (III)

Галогениды таллия (I)известны все 4 галогенидапохожи на галогениды серебра (восприимчивы к

Галогениды таллия (III)известны 3 нестабильных галогенидаTl3+ сильно гидролизуетсятрифторид получают фторированием Tl2O3

Токсичность соединений таллиязамещает калий в биохимических процессахлетальная доза лежит в пределах

Диаграммы Латимера

Применение

Применение

Похожие презентации

Основные минералы
боксит
Al2O3·H2O
каолинит
Al2O3·2SiO2·2H2O
алунит
(Na,K)2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3
корунд
Al2O3

Получение
электролитическое восстановление

Алюминий
устойчив к коррозии благодаря образованию прочной тонкой оксидной пленки
после удаления пленки

Оксиды и гидроксид алюминия
α-форма (корунд) – очень твердое и нереакционноспособное вещество,

Оксиды и гидроксид алюминия
имелись сведения о получении β-формы, но на самом

Алюминаты
β-алюминат натрия (NaAl11O17) является твердым электролитом, обладая высокой ионной проводимостью
другие алюминаты

Галогениды алюминия
моногалогениды получаются при реакции тригалогенидов с алюминием при 1000°С в

Галогениды алюминия
безводные галогениды нельзя получить дегидратацией солей из-за присутствия устойчивых катионов

Галогениды алюминия
в реакции хлорида N-бутилпиридиния с AlCl3 при 25°С образуется электропроводящая

Галлий, индий, таллий
мягкие серебристые, сравнительно реакционноспособные металлы, легко растворяющиеся в кислотах

Оксиды галлия
оксид галлия (I) относительно стабилен, представляет собой темно-коричневый диамагнитный порошок

Гидроксид галлия, галлаты
по свойствам очень похож на гидроксид алюминия
при нагревании оксида

Галогениды галлия (III)
фторид получают из других галогенидов или разложением (NH4)3[GaF6] или

Галогениды галлия (III)
бесцветные кристаллические гигроскопичные вещества
в твердом и жидком состояниях димерны
кислоты

Галогениды галлия (I) и (II)
известны все 4 галогенида GaX
образуются при термическом

Оксиды индия
существует 2 оксида индия
трехвалентный оксид получается при сгорании индия на

Гидроксид индия
получается в виде желеобразного осадка из растворов солей In3+
плохо растворяется

Галогениды индия (III)
легко получаются при растворении металла в кислотах
безводные фторид и

Соединения индия (I) и (II)
In+ можно получить при реакции амальгамы индия

Оксиды и гидроксиды таллия
известно 2 оксида Tl2O (черный) и Tl2O3 (темно-коричневый)
Tl2O

Оксиды и гидроксиды таллия
оксид таллия (III) проявляет окислительные свойства
гидроксид таллия (III)

Галогениды таллия (I)
известны все 4 галогенида
похожи на галогениды серебра (восприимчивы к

Галогениды таллия (III)
известны 3 нестабильных галогенида
Tl3+ сильно гидролизуется
трифторид получают фторированием Tl2O3

Токсичность соединений таллия
замещает калий в биохимических процессах
летальная доза лежит в пределах