суббота, 21 июля 2012 г.

периодичность изменения химических свойств элементов 2

В прошлом посте  мы рассмотрели химические свойства элементов 1 группы главной подгруппы, в целом они похожи на свойства и 2 группы главной подгруппы.
Т.е. мы рассматривали "красненькие" -  S-элементы.

p-элементы периодической системы

или "Желтые"


Их намного больше, чем s-элементов, и имеет смысл разбирать каждую группу отдельно.

Начнем с III группы главной подгруппы

   
Для школьного курса нам достаточно будет рассмотреть B и Al 

Тут есть такой момент, который надо обсудить подробнее - это АМФОТЕРНОСТЬ.

Амфотерностьспособность некоторых соединений проявлять в зависимости от условий как кислотные, так и осно́вные свойства.


Если перевести это определение на общедоступный русский язык, то это означает, что В и Al, а также их соединения могут реагировать как металлы (жители правой колонки), так и как неметаллы (жители левой колонки)



Итак, ближе к делу... на примере Al:

Al находится в третьем периоде и в третьей группе периодической системы, значит, его электронная конфигурация внешнего слоя будет такой: 


Т.е., чтобы алюминию "войти в состояние стабильности", ему нужно отдать 3 электрона.
Это проявление пока весьма конкретных металлических свойств.

Если атом отдал 3 электрона, то он становится ИОНОМ с зарядом +3:

Строение рассмотрели, теперь рассмотрим

Химические свойства

1. Al, как мы уже определили, металл, твердое вещество, поэтому его формулу мы записываем в виде одного элемента - Al
2. Идем по синим стрелочкам:

металл + неметалл:  
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 - соль
металл + кислотный оксид:  2Al + 3SO3 = Al2O3 + 3SO2  здесь Al проявляет восстановительные свойства, сам окисляется, становится оксидом

металл + кислота = соль:   
2Al + 3H2SO= Al(SO4)3 + 3H2

3. Идем по зеленым стрелочкам:

основной оксид + неметалл:
 2Al2O3 + 3S = 4Al + 3SO2

основной оксид  + кислотный оксид = соль:
Al2O3 + SO2 = Al2(SO3)3
Это если условие реакции сплавление, в водном растворе Al будет реагировать с водой с образованием оксида алюминия. Если посмотреть таблицу растворимости, то именно поэтому вместо Al2(SO3)3 там стоит прочерк.

основной оксид + кислота = соль: 
Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O

4.  Идем по оранжевым стрелочкам:

основание + неметалл:
вот с гидроксидом алюминия таких реакций нет...


основание + кислотный оксид = соль:
тоже нет...

основание + кислота = соль:
2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O

и вот она - амфотерность: 
Al(OH)3 + KOH = K[Al(OH)4]
полученное вещество - алюминат калия, т.е.1) взаимодействие с гидроксидом - с веществом из "своего столбика";
2) получается, что Al(OH)3 ведет себя не как основной оксид

 Запомните эту реакцию - она ОЧЕНЬ часто встречается на экзаменах!

Комментариев нет:

Отправить комментарий