double arrow

Электронное строение и общая характеристика. Высокая теплота образования оксида алюминия применяется на практике для сварки железных изделий по реакции


Р-ЭЛЕМЕНТЫ IV ГРУППЫ

Индий. Галлий. Таллий

Высокая теплота образования оксида алюминия применяется на практике для сварки железных изделий по реакции

2А1 + Fе2О3= А12О3, + 2Fе, ΔН0298 = -841,7 кДж

.

Данного количества теплоты достаточно для плавления не только образовавшегося железа, но и поверхностного слоя железных изделий, находящихся в контакте.

В виде чистого металла благодаря легкости и относительно высокой электропроводности применяется для изготовления проводов.

Сплавы на основе алюминия по широте применения занимают второе место после стали и чугуна. Данные сплавы (дуралюмины) характеризуются легкостью, прочностью, коррозионной стойкостью, простотой получения и обработки и относительной дешевизной.

Из соединений алюминия следует отметить:

сульфат алюминия Аl2(SО4)3 применяется для очистки воды,

алюмокалиевые квасцы К[А1 (SО4)2]· 12Н2О применяются для дубления кож и в красильном деле.

Индий, галлий и таллий в свободном состоянии представляют собой сереб­ристо-белые металлы с низкими температурами плавления, устойчивые к окисле­нию кислородом воздуха. Воду они не разлагают. По химическим свойствам галлий и индий близки к алюминию.

Галлий применяется в высокотемпературных термометрах благодаря большому температурному диапазону жидкого состояния (от 29,8 до 2205 0С) и в славах с золотом в ювелирном и зубоврачебном деле.

Индий применяется вместо серебра для покрытия рефлекторов, для покрытия вкладышей подшипников и в легкоплавких предохранителях.

Таллий находит небольшое по объёму, но разнообразное применение. Он компонент многих свинцовых сплавов.

В главную подгруппу IV группы входят: углерод (С), кремний (Si), германий (Gе), олово (Sn) и свинец (Рb).

Электронная формула валентной зоны данных элементов имеет вид – ns22, а при переходе одного электрона с s на р-подуровень (возбуждённое состояние) – ns13. Таким образом, элементы рассматри­ваемой подгруппы могут проявлять валентности 2 и 4.

При переходе от угле­рода к свинцу радиусы атомов увеличиваются, что приводит к усиливаются металлические свойства, ко­торые проявляются уже у германия. Углерод и кремний являются неметал­лами, а олово и свинец – типичные ме­таллы.

На примере р-элементов хорошо просматриваются общие закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств элементов в периодической таблице. Сравнительный анализ данных свойств приведен в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Формулы оксидов и гидроксидов р-элементов IV группы

Оксиды Гидроксиды
II IV II IV
кислота основание кислота основание
СО СО2 нет нет Н2СО3 нет
SiО SiО2 нет нет Н2SiО3 нет
GеО GеО2 Н2GеО2 Gе(ОН)2 Н2GеО3 Gе(ОН)4
SnО SnО2 Н2SnО2 Sn(ОН)2 Н2SnО3 Sn(ОН)4
РbО РbО2 Н2РbО2 Рb(ОН)2 Н2РbО3 Рb(ОН)4

Таблица 2. Формулы солей р-элементов IV группы




II IV
нет нет К 2СО3 нет
нет нет К 2SiО3 нет
К2GеО2 GеSО4 К 2GеО3 Gе(SО4)2
К 2SnО2 Sn SО4 К 2SnО3 Sn(SО4)2
К2РbО2 плюмбит калия Рb SО4 сульфат свинца(II) К 2РbО3 плюмбат калия Рb(SО4)2 сульфат свинца(IV)

Из таблиц видно, что данные элементы являются аналогами и соответственно образуют основные классы неорганических соединений (оксиды, кислоты, основания и соли) одинакового состава. Можно также отметить, что в периоде основные свойства ослабевают а кислотные нарастают. Следует отметить, что самыми сильными окислительными свойствами обладают соединения Рb(IV), что находит применение в свинцовом аккумуляторе.

Заказать ✍️ написание учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Сейчас читают про: