Соединения алюминия

В стабильных соединениях алюминий проявляет степень окисления +3, образуя оксид, гидроксид и соли.

Оксид алюминия существует в нескольких модификациях, основной из которых является a-Al2O3 (корунд) - твердое, тугоплавкое соединение (т.пл. 2050 °С). По твердости уступает только алмазу, эльбору и карборунду. Очень устойчивое соединение, не реагирующее с водными растворами кислот и щелочей. При сплавлении проявляет свойства амфотерного оксида:

t

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O

t

Al2O3 + 3K2S2O7 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4

Гидроксид алюминия выделяется при действии аммиака на водные растворы солей алюминия:

Al3+ + 3NH3×H2O = Al(OH)3¯ + 3NH4+

Свежеполученный Al(OH)3 реакционноспособное вещество, типичный амфотерный гидроксид, растворимый в растворах кислот и щелочей:

 

Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O

Al(OH)3 + 3KOH = K3[Al(OH)6]

Со временем гидроксид алюминия теряет активность за счет частичной потери воды и образования полимерных структур.

Фторид алюминия представляет собой полимерное вещество, нерастворимое в воде и органических растворителях. Хлорид, бромид и иодид алюминия - летучие кристаллические вещества, растворимые в органических растворителях, в парах и в инертных растворителях существуют в виде димерных молекул:

 

Галогениды алюминия - сильные кислоты Льюиса, энергично присоединяют электронодонорные молекулы, очень энергично растворяются в воде, иодид алюминия со взрывом.

Большинство солей алюминия хорошо растворимы в воде, сильно гидролизованы. Соли алюминия со слабыми кислотами гидролитически неустойчивы и существуют только в безводных условиях. Например:

Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3¯ + 3H2

Наибольшее применение находит сульфат алюминия и алюмокалиевые квасцы - K2SO4×Al2(SO4)3×24H2O.

 

23.3. Подгруппа галлия

Галлий, индий и таллий - рассеянные элементы, самостоятельных месторождений практически не образуют, входят в состав некоторых полиметаллических руд. Легкоплавкие серебристо-белые металлы. Подобно алюминию галлий и индий на воздухе покрыты пассивирующей пленкой. Таллий на воздухе медленно окисляется. При нагревании реагируют с кислородом, серой и галогенами. Растворимы в кислотах. При этом галлий и индий образуют соли в степени окисления +3, а таллий образует соли таллия(I).

 

2Ga + 3H2SO4 = Ga2(SO4)3 + 3H2

2Tl + H2SO4 = Tl2SO4 + H2

Галлий реагирует со щелочами, индий и таллий в отсутствие окислителей к щелочам устойчивы.

Оксиды и гидроксиды галлия(III) и индия(III) амфотерны. Для оксида и гидроксида таллия(III) наблюдается сильное доминирование основных свойств. Галогениды и соли галлия, индия и таллия(III) напоминают по свойствам галогениды и соли алюминия.

Соединения галлия и индия(I) неустойчивы, сильные восстановители. Для соединений таллия степень окисления +1 наиболее устойчива. Оксид таллия хорошо растворим в воде, с которой реагирует подобно оксидам щелочных металлов:

 

Tl2O + H2O = 2TlOH

Гидроксид таллия(I) - сильное основание, отщепляющее воду при нагревании. Соли таллия(I) напоминают соли серебра(I). Соединения галлия, индия и особенно таллия ядовиты!

Литература: [1] с. 608 - 619, [2] с. 472 - 481, [3] с. 412 - 446






Дата добавления: 2017-10-04; просмотров: 994; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.021 сек.