Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 3: Phân nhóm IIIA
CHƯƠNG 3 – PHÂN NHÓM IIIA
NHẬN XÉT CHUNG
I. CÁC ĐƠN CHẤT
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ
OXH +3
ỨNG DỤNG TRONG
NGÀNH DƯỢC
1
Chương 3
NHẬN XÉT CHUNG
• Phân nhóm IIIA gồm có : B, Al, Ga, In, Tl
• Cấu hình electron hóa trị: ns2np1
-3e-
X0 X3
Tính khử
IIIA I3 (eV)
B 37,92
Al 28,44
Ga 30,6
• B là PK , các nguyên tố còn lại là KL
• Al
(+1) và (+3)
Tl
In
Tl
27,9
29,7
2
Chương 3
I. CAÙC ÑÔN CHAÁT
B12
1. Bo
Tính chất vật lý:
- B tồn tại ở một số dạng thù hình bền,
có hai dạng: vô định hình và tinh thể.
mặt thoi
- B là chất bán dẫn, độ dẫn điện tăng lên khi
tăng nhiệt độ.
- Khó nóng chảy (tnc = 23000C).
Tính chất hóa học (giống Si):
Ở điều kiện thường: bền, chỉ tác dụng trực tiếp
với flo
3
Chương 3
I. CAÙC ÑÔN CHAÁT
B2H6
Ở nhiệt độ cao thể hiện tính khử:
+ tác dụng với H2 boran B2H6, B4H10…
+ tác dụng với nước: 2B + 3H2O B2O3 + 3H2
+ tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh: HNO3, H2SO4,
nước cường toan H3BO3
B + 3HNO3đặc H3BO3 + 3NO2
+ tác dụng với kiềm H2
2B + 2NaOH + 2H2O 2NaBO2 + 3H2
4
Chương 3
I. CAÙC ÑÔN CHAÁT
2. Nhôm
Tính chất vật lý: Al là kim loại trắng bạc, khá bền, dai,
dễ kéo sợi, dát mỏng, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt.
- Ở điều kiện thường bền khi tiếp xúc O2 không
khí và nước lớp Al2O3 bền
-Tác dụng mạnh với PK hoạt động: bốc cháy
trong halogen, khử được nhiều chất như oxyt KL…
-Tan trong axit và kiềm
- Al bị thụ động hóa trong HNO3, H2SO4 đặc nguội
5
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
1.Các hợp chất B (+3)
a.Oxyt B2O3 (anhydrit boric)
- Có hai dạng:
Tinh thể
Thủy tinh
khó
Nhóm cấu trúc BO4
đối xứng, tuần hoàn.
Khối rắn, không màu, dòn. Nhóm
cấu trúc BO3. t0 = 300 - 7000C
nc
- Liên kết B-O-B bền nhiệt nhưng lại dễ bị nước thủy
phân hút ẩm mạnh, dễ tan trong nước
+ H2O
t0
+ H2O
t0
+ H2O
t0
(B2O3)n
(HBO2)3
H5B3O7
H3BO3
a.polimetaboric
a.polioctoboric
a.octoboric
7
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
b.Axit boric và muối borat
-H3BO3 là axit yếu, bền nhất trong các axit bo, có cấu trúc lớp
- Điều chế H3BO3: Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2 NaCl
- Muối borac thủy phân cho dd kiềm yếu:
1Na2B4O7 + 7H2O
4H3BO3 + 2NaOH
8
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
2.Các hợp chất Al(+3)
a.Oxyt Al2O3
Tồn tại dưới một số dạng đa hình dạng bền -Al2O3 và -
Al2O3
Dạng -Al2O3 có độ bền nhiệt cao, không tan trong nước,
không tác dụng với dung dịch axit và kiềm
-Al2O3 chỉ phản ứng khi nấu chảy với kiềm hay K2S2O7
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 3K2S2O7 Al2(SO4)3 + 3K2SO4
9
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
-Al2O3 được tạo thành khi nung Al(OH)3 trên 10000C.
-Al2O3 còn tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng khoáng
corundum.
- -Al2O3 được tạo thành khi nung Al(OH)3 ở nhiệt độ thấp
dưới 5000C
Ở khoảng 10000C dạng -Al2O3 chuyển sang dạng
-Al2O3 hoạt động hơn, tan trong các dung dịch kiềm, axit thể
hiện tính lưỡng tính của Al2O3
Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2
Al2O3 + 6NaOH + 3H2O 2Na3[Al(OH)6]
3Al2O3 + 3H2SO4 + 9H2O [Al(H2O)6]2(SO4)3
10
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
b. Hydroxyt Al(OH)3
- Có các dạng đa hình bền: hydraghilit (gipxit) Al2O3.3H2O và
bơmit, diaspo Al2O3.H2O hay AlOOH
O
O
O
O
Al
Al
Al
OH2
H OH2 H OH2
HO OH
Al
H
O
H OH2
O
Al
Al
O
H OH2
O
H
HO OH HO OH
11
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
- Al(OH)3 được tạo thành : Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 kết tủa
keo nhầy có thành phần Al2O3.nH2O Al(OH)3 Al2O3
- Al(OH)3 là hợp chất lưỡng tính : có tính axit và bazơ
Al(OH)3 + 3NaOH Na3[Al(OH)6]
Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + 3HCl + 3H2O [Al(H2O)6]Cl3
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
- Nấu chảy kiềm với Al(OH)3
Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O
12
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
-Tính lưỡng tính của Al(OH)3 được thể hiện trong cân
bằng
OH-
OH-
[Al(H2O)6]3+
Al(OH)3
[Al(OH)6]3
H3O+
H3O+
13
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
c.Muối Al3+
- Muối Al3+ dễ tan và bị thủy phân mạnh
[Al(H2O)6]3+
[Al(H2O)5OH]2+ + H+
Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S
-Nhôm sunfat kết hợp với sunfat kiềm tạo thành
M2Al2(SO4)4.24H2O (phèn nhôm)
14
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
3. Ứng dꢀng trong ngꢁnh dưꢂc
Bo
- Axit boric: axit boric có tꢀnh khꢁng mấm, khꢁng
khuꢂn. Dung dịch loꢃng thường được dùng làm
thuốc rửa mắt và đôi khi vẫn được sử dụng như chất
khử trùng để điều trị bệnh tưa miệng do vi khuꢂn.
- Bortezomib thuộc nhóm thuốc
gọi là thuốc ức chế proteasome
và được cấp phép tại Hoa Kỳ và
Anh để điều trị đa u tủy.
15
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
3. Ứng dꢀng trong ngꢁnh dưꢂc
Nhôm
- Nhôm hydroxit - Al(OH)3 được sử dụng như một
thuốc khꢁng acid để điều trị chứng ợ nóng, khó tiêu
axit (trào ngược thực quản). Nó có đặc tꢀnh chữa
bệnh viêm loét dạ dày tꢁ tràng.
Al(OH)3 được sử dụng để loại bꢄ photphat đối
vꢅi người bị suy thꢆn.
16
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
3. Ứng dꢀng trong ngꢁnh dưꢂc
Al(OH)3 gây tꢁo bón nên công thức chống axit
thường kết hợp vꢅi Mg2+ kháng axit
Việc sử dụng quꢁ mức của cꢁc chế phꢂm nhôm ảnh
hưởng tiêu cực đến sức khꢄe con người. Al3+ có tác
dụng độc hại đến phôi thai và thai nhi ở người và
động vꢆt, gây loꢃng xương. Khi uống nưꢅc chứa
hơn 110mg/L tần suất bị bệnh Alzheimer tăng 50%.
17
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
3. Ứng dꢀng trong ngꢁnh dưꢂc
Gali
- Gali nitrat - Ga(NO3)3 được chứng minh là có
hoạt tꢀnh cao như một tꢁc nhân khꢁng u, đặc biệt
là chống lại ung thư hạch và ung thư bàng
quang.
Gali nitrat cho thấy độc tꢀnh tương đối thấp và
không gây suy tủy.
18
Chương 3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
3. Ứng dꢀng trong ngꢁnh dưꢂc
Gali
- Gali 8-quinolinolate ở giai đoạn thử nghiệm
lâm sàng dưꢅi tên thuốc KP46 năm 2004. KP46
ở dạng viên, có chứa
10-30% w/w. Thuốc được dung
nạp tốt và thành công sơ bộ
đꢃ được ghi nhꢆn ở những
bệnh nhân bị ung thư tế bào thꢆn.
19
Chương 3
BÀI TẬP
Hòa tan hoàn toàn 5,1 g Al2O3 bằng dung dịch chứa
0,06 mol Ba(OH)2. Tính thể tích dung dịch H2SO4 2M
cần thêm vào dung dịch thu được đề toàn bộ ion
aluminat có trong dung dịch chuyển thành kết tủa.
Tính khối lượng kết tủa tạo thành.
20
Chương 3
20 trang
13/01/2024
14600
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hóa vô cơ - Chương 3: Phân nhóm IIIA", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_vo_co_chuong_3_phan_nhom_iiia.pdf
