1 / 30

Najznačajnije osobine i jedinjenja elemenata trinaeste grupe periodnog sistema elemenata

Najznačajnije osobine i jedinjenja elemenata trinaeste grupe periodnog sistema elemenata ns 2 np 1 U trinaestu grupu periodnog sistema elemenata spadaju elementi : bor ( 5 B ), aluminijum ( 13 Al ), galijum ( 31 Ga ) , indijum ( 49 In ) talijum ( 81 Tl ). N alaženje u prirodi.

meagan
Download Presentation

Najznačajnije osobine i jedinjenja elemenata trinaeste grupe periodnog sistema elemenata

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Najznačajnijeosobineijedinjenjaelemenatatrinaestegrupeperiodnog sistema elemenata ns2 np1 U trinaestugrupuperiodnogsistemaelemenataspadajuelementi: bor(5B), aluminijum(13Al), galijum (31Ga), indijum(49In) talijum (81Tl).

  2. Nalaženje u prirodi • Bor se u prirodi nalazi u obliku • jedinjenja - BORAKS Na2[B4O5(OH)4] .8H2O - KERNIT Na2B4O7 .7H2O • Aluminijumspada u litofilneelementeinajrasprostranjeniji je metal u litosferi (7,68 %mas.) Aluminijum se u najvećojkoličini u obliku gline, laporaca, ilovače, kaolina i ortoklasa

  3. Najrasprostranjeniji alumosilikati su iz grupe feldspata • ortoklas-K(AlSi3O8) • albit Na(AlSi3O8) • anortit- Ca(Al2Si2O8)

  4. Manje količine aluminijuma su u obliku oksida i hidroksida: • boksita-Al2O3.nH2O, • korunda-Al2O3, • džipsita-Al(OH)3, džipsit

  5. boksitkorund

  6. beril-Be3Al2(Si6O18) SMARAGD

  7. rubin lazurit safir tirkiz

  8. Osobine elemenata • Bor je metaloid dok su ostali metali • Bor gradi čvrste atomske kristalne rešetke sa kovalentnim vezama, a ostali metalne kristalne rešetke • Bor ima više T.T. i T.K. od ostalih elemenata i znatno je tvrđi • Ementi 13. grupe su mekši u odnosu na ostale metale osim metala prve i druge grupe • Svi osim bora su dobri provodnici toplote i elektriciteta

  9. Svi osim bora su srebrne boje i metalnog sjaja • Bor i aluminijum su male gustine dok sa porastom rednog broja raste gustina (Al je lak metal) • Imaju nižu prvu energiju jonizacije od druge grupe • Iako imaju veliku energiju jonizacije svi osim B mogu da grade stabilne 3+ jone • U jedinjenjima im je oksidacioni broj +3 • Svi osim bora mogu da grade jonske i kovalentne veze što zavisi od razlike elektonegativnosti • Talijum može da gradi stabilna jedinjenja sa oksidacionim brojem +1

  10. Mogu da se jedine sa većinom nemetala međutim za reakcije je potrebna povišena temperatura • B gradi stabilne hidride dok svi grade stabilne okside i halogenide B+ H2→ BH3 (B2H6) B+ O2 → B2O3 B+ Cl2 → BCl3 4Al + 3O2 → 2Al2O3 sagoreva izuzetno blještavim plamenom uz oslobađanje velike količine toplote • Al je postojan na vazduhu zbog pasivizacije aluminijum(III)-oksida (Al2O3) kojagaštitioddaljeoksidacijeičiniinertni

  11. U svojim jedinjenima aluminijum ima oksidaciona stanja +1 i +3 pri čemu su jedinjena sa oksidacionim stanjem +3 stabilnija. • Hemijska veza u jedinjenima aluminijuma nije čisto jonska već u izvesnom udelu je kovalentna a postoje i jedinjenja u kojima je prisutna isključivo kovalentna veza. • Energije jonizacije od I-III iznose: 5,99; 18,83 i 28,85 eV koeficijent elektronegativnosti je 1,5

  12. Indirektnim putem daje jedinjenja sa vodonikom –hidridekoji su polimerna jedinjenja sastava (AlH3)n. • Reaguje sa fluorom,hlorom i bromom ,na sobnoj temperaturi,a sa jodom na povišenoj (ili u prisustvu katalizatora) • U trihalogenidima (AlX3) je prisutna kovalentna veza osim u trifluoridu gde je jonska veza: • Aluminijum (III)-fluorid je supstanca visoke temperature topljenja i nerastvorna u vodi.

  13. Sa sumporom ,na povišenoj temperaturi nastaje aluminijum(III)-sulfid (Al2S3) koji u vodi hidrolizuje. Al2S3+6H2O→2Al(OH)3+3H2S • Pored sulfida aluminijum gradi nitride(AlN),fosfide (AlP) i druga jedinjenja sa nemetalima. • Ako se sa površine aluminijuma ukloni oksidna opna on reaguje sa vodom irazblaženom hlorovodoničnom kiselinom: 2Al+ 6H2O→2 Al(OH)3+3H2 2Al+6HCl →2AlCl3 +3H2

  14. U vrlokoncentrovanimivrlorazblaženimrastvorimasumporneiazotnekiselinealuminijum se ne rastvarajer se napovršinistvoraslojkompaktnogoksida - Al2O3 • U rastvorimanavedenihkiselinasrednjekoncentracijealuminijum se rastvarainastajuAl2(SO4)3i Al(NO3)3. • Aluminijum se rastvarau rastvoruNaOHpričemunastaje u vodirastvorno, bezbojno,kompleksnojedinjenjealuminijuma- natrijum-heksahidroksoaluminat(III): 2Al+6NaOH+6H2O→2Na3/Al(OH)6/+3H2. • ilinatrijum-tetrahidroksoaluminat(III) • 2Al+2NaOH+6H2O→2Na/Al(OH)4/+3H2.

  15. Aluminijum gradi kompleksna jedinjenja sa koordinacionim brojevima 4 i 6 koja sadrže sledeće kompleksne jone /Al(H2O)3/3+ /AlF6/3- • /Al(OH)6/3- ,/AlCl4/- ,/ AlBr4/.

  16. Oksidi bora i aluminijuma B2O3 + H2O → HBO2 metaborna kiselina B2O3 + H2O → H3BO3 ortoborna kiselina B2O3 + H2O → H2B4O7 tetraborna kiselina • Aluminijum(III)-oksidpostoji u amorfnomi u kristalnomobliku:oddvekristalnemodifikacije(α i γ) • α predstavljastabilnumodifikacijuovogoksidakoja se kao mineral korundjavlja u prirodi. • Po svojimhemijskimosobinamaaluminijum(III)-oksid je amfoternihkarakteristika. Al2O3 + H2O → Al2O3 + H2O + NaOH → 2Na[Al(OH)4] Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 +3H2O

  17. Aluminijum(III)-hidroksid se dobija indirektnim putem AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3↓ + 3 NaCl • nerastvoran u vodi i amfoternih jeosobina • Kristalni oblik ovog hidroksida se kao mineraldžipsitjavlja u prirodi. • Njegovim zagrevanjem (200 ◦C) dešava se reakcija: Al(OH)3 → H2O+ AlOOH pri kojoj nastaje aluminijum(III)-oksihidroksid koji se nalazi u prirodi.

  18. Gradiidvojne soli –stipsečiji je sastav: • NaAl(SO4)2.12 H2O iKAl (SO4)2.12H2O. • Većina soli aluminijuma (hloridi,nitrati,sulfati,hlorati ) sudobrorastvorne u vodi anerastvornisu silikati, fosfatiifluoridi

  19. Dobijanje aluminijuma Osnovna ruda iz koje se procesom prerade dobija je boksit Faze u procesu proizvodnje • mlevenje • rastvaranje u natrijum hidroksidu u autoklavima pri čemu se dobija baza natrijum aluminat, • dobijanje bistre baze i oslobađanje od jalovine, • dobijanje i topljenje hemijski skoro čiste glinice (Al2O3) sa kriolitom, • elektroliza rastopa sa izdvajanjem metalnog aluminijuma u tečnom stanju.

  20. Fabrika boksita Milići

  21. Dobijanje Al iz boksita

  22. Tečni aluminijum se presipa u grafitne lonce i lije. • Ovako dobijeni aluminij se naziva topionički ili tehnički aluminijum čistoće 99%-99,8%. • Aluminijum visoke čistoće 99,99% se dobija elektrolitičkom rafinacijom ,a koristi se za zaštitu i izradu delova koji su izloženi koroziji.

  23. OD BOKSITA DO GLINICE Al2O3. nH2O + NaOH → Na[Al(OH)4] + nH2O Na[Al(OH)4] → NaOH + Al(OH)3 Žarenjem 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O glinica

  24. ELEKTROLIZOM GLINICE Grafitna anoda u kriolitu dobija seAl K:2Al3+ +6e- 2Al A: 3O2-  O2 + 6e- Smeša Katoda Fe Grafitna obloga istopljen Al

  25. Aluminotermija

More Related