Лекция (10) (1106720), страница 2

Файл №1106720 Лекция (10) (Лекции) 2 страницаЛекция (10) (1106720) страница 22019-04-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Только Al реагирует с водой2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H25. Реагируют с неметаллами4Al + 3O2 = 2Al2O3ΔfH0298 = -1676 кДж/моль2Tl + S = Tl2S2Tl + 3Cl2 = 2TlCl3Получение AlAl – самый распространенный на Земле металл8.5 массовых процентов в земной коребокситы Al2O3·nH2OОсновные минералы:корунд Al2O3каолинит Al2O3·SiO2·2H2Oкриолит Na3AlF6Основной метод получения:Электролиз Al2O3 в расплаве Na3AlF6Получение AlЭлектролиз Al2O3 в расплаве Na3AlF6с графитовым электродомОсновной катодный процесс: Al3+ + 3e = AlОсновной анодный процесс: 2O2- - 4e + C = CO2Химические реакции:Al2O3= 2Al + 1.5 O2C + O2 = CO2Суммарная: Al2O3 + 1.5C = 2Al + 1.5 CO2C + CO2 = 2CO2Al + AlF3 = 3AlFAlраств.Al + 3NaF = AlF3 + 3Na (Al)Обратная: Al раств.+ CO2 = Al2O3 + CO(1)(2)(3)(4)Применение AlAlфольгасплавымедицина,в бытудюраль,авиаль,силуминавиация,автомобили,космосхимическаяаппаратурапроводакерамикаэлектротехникатигли,огнеупоры,катализПолучение и применение Ga, In, TlGa, In, Tl своих значимых минералов не имеютGa, In – из отходов производства Al или ZnTl – сопутствует свинцу в сульфидных рудахGa, In, Tl получают электролизом водных растворов солей,очищают переплавкой в инертной атмосфереGa, In применяют:1.

В качестве жидкой эвтектики или в составелегкоплавких сплавов2. В полупроводниковой технике в виде GaN, GaP,GaAs, InP, InAsTl практически не применяется ввиду высокойтоксичностиСоединения Al, Ga, In, Tl с водородом1. ПолучениеEt2O4LiH + AlCl3Li[AlH4] + 3LiCl2Li[AlH4] + H2SO4 = 2AlH3 + 2H2 + Li2SO4полимер2. Гидриды In, Tl неустойчивыNH3AlH3ClNH 4Li[AlH4]Li[AlH(OR)3]C2H2OH2ROHLi[Al(NH2)4]NH3MClMHAl(OH)3Li[AlH(CH=CH2)3]Тригалогениды Al, Ga, In, TlAlF3т.пл. 1290оСк.ч.

= 6AlCl3т.пл. 193оСк.ч. = 6AlBr3т.пл. 98оСк.ч. = 4AlI3т.пл. 190оСк.ч. = 4GaF3т.пл. 1015оСк.ч. = 6GaCl3т.пл. 78оСк.ч. = 4GaBr3т.пл. 122оСк.ч. = 4GaI3т.пл. 215оСк.ч. = 4InF3т.пл. 1170оСк.ч. = 6InCl3т.разл. 586оСк.ч. = 6InBr3т.разл. 420оСк.ч. = 6InI3т.разл. 207оСк.ч. = 4TlF3т.пл. 550оСк.ч. = 6TlCl3т.разл. 153оСк.ч. = 6TlBr3—к.ч. = 6TlI3—Tl(I3)Тригалогениды Al, Ga, In, TlAlF3т.пл. 1290оСк.ч. = 6AlCl3т.пл. 193оСк.ч.

= 6AlBr3т.пл. 98оСк.ч. = 4AlI3т.пл. 190оСк.ч. = 4GaF3т.пл. 1015оСк.ч. = 6GaCl3т.пл. 78оСк.ч. = 4GaBr3т.пл. 122оСк.ч. = 4GaI3т.пл. 215оСк.ч. = 4InF3т.пл. 1170оСк.ч. = 6InCl3InBr3 Al2Cl6 InI3т.разл. 586оAlFС т.разл. 420оС т.разл.

207оС3к.ч. = 6к.ч. = 6к.ч. = 4TlF3т.пл. 550оСк.ч. = 6TlCl3т.разл. 153оСк.ч. = 6TlBr3—к.ч. = 6TlI3—Tl(I3)Получение и свойства МХ31. Все МХ3 (кроме TlCl3, TlBr3, TlI3) синтезируют прямымвзаимодействием или галогенированием оксидов2In + 3Cl2 = 2InCl3400 oCAl2O3 + 3C + 3Cl2 = 2AlCl3 + 3CO600 oC2. Получение TlCl3, TlI3TlCl + 2NOCl = TlCl3 + 2NOTlNO3 + I2 + HI = Tl(I3) + HNO33. Все МХ3 (кроме MF3) растворимы в полярныхрастворителяхПолучение и свойства МХ34.

MX3 не гидролизуются нацело, образуют гидраты,комплексыAlCl3 + 6H2O = AlCl3·6H2O ⇔ [Al(H2O)6]3+ + 3Cl–K3[InCl6] ⇔ 3K+ + [InCl6]3–AlCl3 + Cl– THFAlCl4–5. TlX3 – сильные окислители2TlCl3 + 3Na2S = Tl2S + 2S + 6NaClTlCl3 + 2FeCl2 = 2FeCl3 + TlClOTHFПолучение и свойства МХ36. TlX3 легко разлагаются при нагреванииTlCl3 = TlCl + Cl2153 oC2TlBr3 = Tl2Br4 + Br2∼40 oC7. Комплексы Ga, In, Tl разлагаются при нагревании(NH4)3InF6toInN + 2NH3 + 6HF(NH4)3GaF6toGaF3 + 3NH4F(NH4)3InCl6to(NH4)2InCl5 + NH4ClInCl52–Низшие галогениды Ga, In, Tl1.

Известны все MX (кроме GaF, InF)2. Только TlF хорошо растворим в воде3. GaX, InX диспропорционируют при нагревании3GaItoGaI3 + 2Ga4. TlX, InI не гидролизуются3InCl + H2O = 2In + In(OH)Cl2 + HCl5. Известны М2Х4 ≡ MI[MIIIX4]TlFт.пл. 322 0Ст.кип. 826 0Сстр. NaClTlClт.пл.

430 0Ст.кип. 720 0Сстр. CsClTlBrт.пл. 460 0Ст.кип. 815 0Сстр. CsCl[InI7] в InITlIразл. тв.–стр. CsClОксиды Al, Ga, In, TlЦветТ.пл., оСК.ч.ΔfG0298кДж/мольAl2O3белый20456Ga2O3белый17956-1570-996In2O3желтый19006Tl2O3коричневый716 (р)6-837-3181. Al2O3, Ga2O3 имеют 2 модификации2. In2O3 имеет собственный структурный тип3. Tl2O3 разлагается при нагреванииTl2O3toTl2O + O2Оксиды Al, Ga, In, Tl4.

Оксиды и гидроксиды алюминияγ-Al2O3toα-Al2O32AlO(OH) = γ-Al2O3 + H2Oα-Al2O3 + H2SO4 ≠α-AlO(OH) диаспорγ-AlO(OH) бёмитα-Al2O3 – корунд, d=4.0 г/см3400 oCα-Al2O3 + KOH ≠α-Al(OH)3 гидрогиллитγ-Al(OH)3 гиббсит5. Al2O3 образует сложные оксиды:BeAl2O4 – хризоберилл,MgAl2O4 – шпинельd=3.5 г/см3MgAl2O4Оксиды Al, Ga, In, Tl6. Амфотерность Al(OH)32AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaClAlCl3 + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2OAl(OH)3 + 3KOH + 2H2O = K[Al(OH)4(H2O)2]γ-Al2O3 + 2KOH + 7H2O = 2K[Al(OH)4(H2O)2]7. Гидроксиды Ga аналогичны по строению и свойствамгидроксидам AlGa(OH)3:pKa1 = 6.8 pKb1 = 6.9“идеальная” амфотерностьОксиды Al, Ga, In, Tl8.

In(OH)3 – более сильное основание, чем Al(OH)3, Ga(OH)32GaCl3 + 3Na2S + 6H2O = 2Ga(OH)3↓ + 6NaCl + 3H2S2InCl3 + 3Na2S = In2S3↓ + 6NaCl9. Tl(OH)3 крайне неустойчив2Tl(NO3)3 + 6KOH = Tl2O3 + 6KNO3 + 3H2O10. Только Tl2O3 – сильный окислительTl2O3 + 6HCl = 2TlCl↓ + 2Cl2 + 3H2O11. Соединения Tl(III) – сильные окислители в раствореTl(NO3)3 + K2SO3 + H2O = TlNO3 + K2SO4 + 2HNO3Сравнение кислот/гидроксидов В, Al, Ga, In, TlH3BO3Al(OH)3Ga(OH)3In(OH)3Tl(OH)3Увеличение силы основанийУсиление окислительной способностиНемонотонность свойствкак следствие особенностей электронной конфигурацииАквакомплексы AlAl(H2O)63+ ⇔ [Al(H2O)5(OH)]2+ + H+гидролиз[Al(H2O)5(OH)]2+ ⇔ [(H2O)4Al(OH)2Al(H2O)4]4+димеризацияТакже известны [Al3(OH)6]3+, [Al6(OH)15]3+, [Al8(OH)22]2+,[Al13(OH)32]7+, [Al13(OH)35]4+, [Al13O4(OH)24(H2O)12]7+K2SO4 + Al2(SO4)3 + 24H2O = 2KAl(SO4)2·12H2O[Al13O4(OH)24(H2O)12]7+квасцыK(H2O)6Al(H2O)6SO4KAl(SO4)2·12H2OДиагональное сходствоОсновная причина:сходство Z/RBe ↔ Al:1.

Пассивируются в HNO3 (конц)2. Растворяются в щелочах, выделяя H23. Образуют амфотерные гидроксиды4. Образуют прочные комплексы с F, O5. Образуют летучие оксо-комплексыСоединения Tl(I)1. Оксид и гидроксид Tl(I) устойчивыTl2O3 = Tl2O + O2(to)Tl2O + H2O = 2TlOHчерный, т.пл. 300 оСжелтыйTl2SO4 + Ba(OH)2 = 2TlOH + BaSO4↓2. TlOH – сильное основаниеTlOH + CO2 = TlHCO3TlOH + HI = TlI↓ + H2OTlNO3 + Na2S = Tl2S↓ + NaNO33.

Tl(I) не образует устойчивых комплексовTlP5TlCl + NH3·H2O ≠4. Tl(I) окисляется в щелочной среде2TlNO3 + 6KOH + 2Cl2 = Tl2O3 + 4KCl + 2KNO3 + 3H2OСтабилизация In(I)In(OSO2CF3) ⋅ [18]crown-6{In ⋅ 2[15]crown-5}+Полупроводниковые соединения AIIIBVAlNвюртцит5.9 эВAlPсфалерит2.4 эВAlAsсфалерит2.1 эВAlSbсфалерит1.5 эВGaNвюртцит3.5 эВGaPсфалерит2.2 эВGaAsсфалерит1.4 эВGaSbсфалерит0.4 эВInNвюртцит2.1 эВInPсфалерит1.4 эВInAsсфалерит0.4 эВInSbсфалерит0.2 эВОбщие закономерности1. В группе усиливается «металлический» характер элементов.Все элементы, кроме бора – металлы. Химия борасущественно отличается от химии остальных элементовгруппы.2. Бор образует большое число полиморфных модификаций.3.

Для всех элементов не характерно образование кратныхсвязей. Бор образует электрон-дефицитные производные.4. Вниз по группе уменьшается кислотность оксидов. Только боробразует кислородные кислоты. В ряду Al – Ga – In – Tlуменьшается устойчивость оксоанионов, увеличиваетсяустойчивость катионов.5. Вниз по группе увеличивается ионность оксидов игалогенидов.

Tl(+1) образует ионные галогениды аналогичнощелочным металлам.6. Только таллий проявляет сильные окислительные свойства ввысшей степени окисления. Для него характерна степеньокисления +1..

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
1,41 Mb
Материал
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов лекций

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее