第二十一章 p区金属.ppt

第二十一章 p区金属
21-1 p区金属概述
21-2 铝镓分族
21-3 锗分族
21-4 锑和铋
21-1 p区金属概述
周期系p区共包括10种金属元素:
Al、Ga、In、Tl、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Po
价电子构型为ns2np1~4
与s区元素一样,从上到下,原子半径逐渐增大,失电子趋势逐渐增大,元素的金属性逐渐增强。
21-2 铝镓分族
21-2-1 概述
A1、Ga、In、Tl均为银白色,质软、轻而富有延展性的金属。它们相当活泼,以化合物的形式存在于自然界中。一般用电解法制取。
这此元素与非金属反应,易形成氧化物、硫化物、卤化物,并易溶于稀酸和碱溶液中。
铝是亲氧元素,又是典型的***元素。
铝一接触空气或氧气,其表面就立即被一层致密的氧化膜所覆盖,这层膜可阻止内层的铝被氧化,它也不溶于水,所以铝在空气和水中都很稳定。
铝的亲氧性,它能从许多氧化物中夺取氧,故它是冶金上常用的还原剂
高纯度的铝(%)不与一般酸作用,只溶于王水。普通的铝能溶于稀盐酸或稀硫酸,被冷的浓硫酸或浓、稀***所钝化。
铝比较易溶于强碱中。
Ga和In在氧化性酸中也能钝化作用。
铝族金属虽然都很活泼,在空气、水或氧化性酸中却由于表面被一层牢固的氧化膜覆盖不被套腐蚀。
21-2-2 氢化铝和氢氧化铝
一、三氧化二铝
α- Al2O3 :刚玉,硬度大,不溶于水、酸、碱。
γ- Al2O3 :活性氧化铝,可溶于酸、碱,可作为催化剂载体。
红宝石(Cr3+) 蓝宝石(Fe3+,Cr3+) 黄玉/黄晶(Fe3+)
有些氧化铝晶体透明,因含有杂质而呈现鲜明颜色。
在碱性溶液中存在[Al(OH)4]-或[Al(OH)6]3-
简便书写为
二氢氧化铝:Al(OH)3
***: Al(OH)3+ 3H+ Al3+ + 3H2O
Al(OH)3+ OH- [Al(OH)4]-
21-2-
硫酸铝:
Al3+易水解:
=10-
[Al(H2O)6]3+ [Al(OH)(H2O)5]2+ + H+
铝钾矾(明矾):
Al3+的鉴定:在氨碱性条件下,加入茜素
O
3H
)
(
)
O
H
Al(C
2
3
4
7
14
+
红色
茜素
3NH
(s)
Al(OH)
O
H
3NH
Al
4
3
2
3
3
+

+
+
+
(OH)
O
H
C
3
Al(OH)
2
2
6
14
3
+
21-2-5 铝的卤化物和硫酸盐
离子晶体分子晶体
分子晶体:熔点低,易挥发,易溶于有机
溶剂,易形成双聚物。
水解激烈:
AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3
离子键共价键