ELEMENTI IIIa GRUPE PERIODNOG SISTEMA ELEMENATA B Al Ga In Tl Uut ( Unt – ununtrijum )

Free Powerpoint TemplatesPage 1

ELEMENTI IIIa GRUPEPERIODNOG SISTEMA

ELEMENATAB Al Ga In Tl Uut

(Unt – ununtrijum)

-zajednička oznaka za elektonsku konfiguraciju ovih elemenata je: ns² np¹

http://www.powerpointstyles.com/


OTKRIĆA• Boraks se pominjao u ranim latinskim spisima o hemiji.• Lavoazje proučavao bornu kiselinu, a potom i Gej-Lisak, Tenard i Devi izolovali bor 1808.godine.• 1827. Veler izolovao prah aluminijuma, a potom i Devil i Hol.• 1861. do 1875. spektralnom analizom otkriveni talijum, indijum i galijum po boji spektralnih linija



FIZIČKA I HEMIJSKA SVOJSTVA

BOR• Eksperimentalna ispitivanja kristala pokazuju

prostornu strukturu, postoje slobodne orbitale i atomi su vezani čvrstim kovalentnim vezama.

• Bor je metaloid, podseća na silicijum (ostali članovi su metali i po nepravilnosti kristalne rešetke razlikuju se od ostalih metala).

• Bor gradi jedinjenja sa negativnim oksidacionim brojevima.



ALUMINIJUM• Zastupljena je metalna veza.• Relativno niska temperatura topljenja.

GALIJUM• Slaba veza između atoma usled čega Ga na

temp.iznad 30°C prelazi u tečno stanje.INDIJUM I TALIJUM

• Usled nepotpune jonizacije stvaraju se slabe metalne veze.

• Energija jonizacije opada sa porastom atomskog broja

Svi elementi grade jedinjenja sa oksidacionim brojevima +1 i +3.



JEDINJENJA

I sa oksidacionim brojem +1• Stabilna jedinjenja gradi samo talijum – pri

rastvaranju njegovih jedinjenja u vodi nastaju stabilni Tl ๋ katjoni.

II sa oksidacionim brojem +3

1. HIDRIDI • Vodonik u hidridima ima negativan stepen

oksidacije • Hidridi bora – borani (diboran B2H6).



2. HALOGENIDI• Halogenidi bora su kovalentne prirode, a ostalih

elemenata i jonskog i kovalentnog karaktera.• Grade se i kompleksni halogenidi.

3. OKSIDI (X2O3) I HIDROKSIDI X(OH)3

• Kiseli karakter oksida opada sa porastom atomskog broja u grupi.

B – kiseli oksidAl – amfoterni oksidGa – amfoterni oksidIn i Tl – bazni oksid



PRIMENA ELEMENATA

• Bor se koristi pri proizvodnji specijalnih čelika, legura obojenih metala i u nuklearnoj tehnici.

• Galijum se koristi za punjenje kvarcnih termometara, a jedinjenja se koriste kao poluprovodnici.

• Indijum povećava sjaj srebra i sprečava njegovo tamnjenje, štiti metale od korozije, a legure se koriste u zubarstvu.

• Talijum se koristi za izradu optičkog stakla, povećava osetljivost fotoelemenata prema infracrvenom zračenju, a jedinjenja se koriste u poljoprivredi za suzbijanje štetočina (otrovna su!).



ALUMINIJUM• Al je srebrnasto beo, sjajan metal, male gustine, čvrst i

jako rastegljiv (izvlači se u tanku zice i folije).• Dobar je provodnik toplote i elektriciteta.• U jedinjenjima se javlja sa oksidacionim brojem +3.

• Ne reaguje sa kiseonikom iz vazduha, vodom i azotnom kiselinom zbog zaštitnog oksidnog sloja.

• Ako se zaštitni oksidni sloj naruši dolazi do reakcije: - Sa vazduhom gradi oksid - Sa vodom gradi hidroksid uz oslobađanje vodonika:

2 Al amalgam (s) + 6 H2O → 2 Al(OH)3(s) + 3 H2



• Al se rastvara u kiselinama koje ga ne oksiduju, pri čemu se stvara hidratizovani jon, a oslobađa vodonik:

2Al(s) + 6H3O+ + 6H2O→ 2[Al(H2O)6]3++3H2(g)• Ovaj kompleksni katjon nastaje tako što svaki molekul vode

daje (donor) aluminijumu po jedan slobodan nevezivi elektronski par.

• Al3+ jon prima elektronske parove gradeći stabilan kompleksni jon.

KOMPLEKSI• Svojstvo građenja kompleksa javlja se tek kod elemenata III

periode, gde je i Al.



[Al(H2O)6]3+ • U kompleksnim molekulima razlikujemo:

a) centralni jon ili atom koji prima elektroneb) jone ili molekule tzv. ligande koji daju

elektrone pri nastanku koordinativno-kovalentne veze.

• Koordinacioni broj označava broj liganada oko centralnog atoma (piše se iza male zagrade).

• Centralni joni i ligandi čine unutrašnju sferu kompleksa, koja se označava uglastom zagradom.

• Joni van uglaste zagrade čine spoljašnju sferu kompleksa.



Po IUPAC-u nazivi soli koje daju kompleksni katjon, npr. [Al(H2O)6]Cl3

čitaju se sledećim redom:

-Broj i grčki naziv liganda-Centralni jon sa rimskim brojem u zagradi (koji označava njegov oksidacioni broj)-Anjon

naziv: heksaakvaaluminijum(III)-hlorid• Kod kompleksnog anjona:

-Naziv katjona-Broj i naziv anjonskog liganda-Naziv centralnog jona sa sufiksom “at” i oksidacionim brojem (pisan u zagradi rimskim brojem)-Imena anjonskih liganada se uvek završavaju na “o” (sulfido, hloro, cijano, hidrokso)

Na[Al(OH)4]

naziv: natrijum-tetrahidroksoaluminat(III)



• Al je amfoteran, rastvara se i u kiselinama i u bazama, uz oslobađanje vodonika.

• Pri rastvaranju u bazama nastaju kompleksna jedinjenja aluminati:

2Al(s) +2OH¯(aq) + 6H2O→ 2[Al(OH)4]¯(aq)+3H2(g)

tetrahidroksoaluminat(III)-jon

• Zagrevanjem na vazduhu aluminijum sagoreva jer sa kiseonikom gradi aluminijum(III)oksid:

4Al(s) +3O2(q) → 2Al2O3(s)• Najvažnija ruda za industrijsko dobijanje je boksit,

Al2O3 · H2O

glinica (bezvodni)



BOKSIT Al2O3 · H2O +NaOH

Na-aluminat Na[Al(OH)4]

razređivanje i hlađenje

Al-hidroksid Al(OH)3žarenje

GLINICA Al2O3 elektroliza

ALUMINIJUM

H2O



NALAŽENJE I UPOTREBA

• U zemljinoj kori su najrasprostranjeniji alumosilikati alkalnih i zemnoalkalnih metala (glina, ilovača).

• Folije aluminijuma se koriste u prehrambenoj industriji i za pakovanje cigareta.

• Od Al-lima izrađuju se konzerve, tube za boje, kozmetički preparati i lekovi, posuđe i nameštaj

• Al-prah koristi se za izradu eksploziva, kao i za zaštitu gvožđa od korozije.

• Smeša Fe i Al naziva se termit, a postupak za redukciju metalnih oksida aluminijumom naziva se aluminotermija.



LEGURE• Skoro polovina proizvedenog aluminijuma se prerađuje u

aluminijumove legure.• Legure su čvrste, lake, hemijski otporne, lako se obrađuju.• Postoji:

1. Magnalijum – legura sa magnezijumomKoristi se u auto industriji i grđevinarstvu.

2. Duraluminijum – sadrži bakar, magnezijum, mangan i silicijum.Zbog velike čvrstoće zamenjuje čelik i koristi se u industriji pri izradi aviona, brodova i vagona.

3. Silumin – legura sa silicijumom.Hemijski je otporna i koristi se za izradu motora sa unutrašnjim sagorevanjem i za izradu hemijskog posuđa.



JEDINJENJA ALUMINIJUMA

Aluminijum(III)-oksid Al2O3

• U prirodi se javlja kao mineral korund. Veoma je tvrd i nastaje sagorevanjem aluminijuma.

• Koristi se za izradu vatrostalnih opeka i hemijskog posuđa.• Onečišćen raznim primesama čini drago kamenje,

najpoznatiji su:

1. rubin (crvena boja potiče od hroma)

2. safir (plava boja potiče od kobalta)



Aluminijum-hidroksid Al(OH)3

• Nastaje dejstvom alkalnih hidroksida na boksit u vidu belog želatinozno-pihtijastog taloga sa promenljivim sadržajem vode.

• Dužim stajanjem uz zagrevanje prelazi iz amorfnog u kristalno stanje.

• Amfoteran je hidroksid i rastvara se i u kiselinama i bazama.

• Sa bazama daje aluminate u kojima aluminijum gradi kompleksni anjon (dokazna reakcija za Al3+ jon).

• Na-aluminat ima najveći industrijski značaj, u industriji hrane i tekstila.



Aluminijum-sulfat Al2(SO4)3·18H2O• Kristališe iz vodenih rastvora sa 18 molekula vode.• Upotrebljava se u industriji hartije (kao lepak)i industriji tekstila. • Upotrebljava sei za prečišćavanje vode, tako što Al-hidroksid nastao

tokom procesa prečišćavanja povlači sa sobom nečistoće i mikroorganizme.

STIPSE• Al ima svojstva da gradi stipse-dvogube soli sumporne kiseline,

formule: M+Al2(SO4)3 ·12H2O

gde je M+ Na, K ili amonijum jon• Najvažnija stipsa je kalijumova stipsa, koristi se u medicini i kod

prečišćavanja vode.• Postoje i hromne stipse i stipse gvožđa.• Stipse su kristalne strukture.


Documents

ELEMENTI IIIa GRUPE PERIODNOG SISTEMA ELEMENATA B Al Ga In Tl Uut ( Unt – ununtrijum )