IIIa grupa periodnogn sustema elemenata

konfiguracija zadnjeg elektronskog nivoa je ns2 np1

A pod uticajem energije može da pređe u ns1 np2

Elementi III grure se hibridizuju sp2 hibridizacijom pod uglom od 120 stepeni.

 

Ovi elementi imaju valenciju +3 a mogu da imaju i +1 tj. oni su elektronegativni.

Opšte osobine

Bor je metaloid a ostali su metali. Metalni karakter i bazičnost njihovih oksida i hidroksida rastu dok kiselost opada u grupi. Tako B(OH)3 pokazuje slabo kisele osobine i piše se u obliku kiseline H3BO3. Al je amfoteran. Al(OH)3 pokazuje i kisele i bazne osobine. Ga(OH)3, In(OH)3, TlOH pokazuju bazne osobine. TlOH je jaka baza. Kod  Al u metalnoj vezi učestvuju manje od 3 elektrona pa zato temperatura topljenja ima niske vrijednosti.

Hidroksidi bora su kovalentni a ostali hidroksidi su jonski. Hidroksidi imaju opštu formulu X(OH)3 izuzev TlOH

Halogenidi bora su kovalentni a ostali halogenidi su jonski.

Oksidi imaju opštu formulu X2O3

Vrh            Dno            Jedinjenja aluminijuma            Sadržaj

Aluminijum

Nalaženje aluminijuma

Al je veoma rasprostranjen u zemljinoj kori sa udjelom od 7,5% tako da je treći element poslije O i Si,  a od metala je prvi. U prirodi ga nema u elementarnom stanju nego je rasprostranjen u obliku alumosilikata. Najpoznatiji alumosilikati su glinenci i liskumi. raspadanjem glineraca nastaje glina.

Od minerala aluminijuma najznačajniji su:

Osobine aluminijuma

Al je srebreno-bijel, lagan metal, provodi toplotu i elektricitet, čvrst je i otporan, izvlači se u žice, kuje se, valja u limove i folije, mrvi u prah itd. gori blještavom svjetlošću.

4Al+3O2 2Al2O3 +Q

Aluminijum je anfoteran.

2Al+6HCl2AlCl3 +2H2O

2Al+6H3O+6H2O2(Al(H2O)6)3+ 3H2O

2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2O(AlO2)

2Al+2OH-+6H2O2(Al(OH4))+3H2         tetrahidroksianjon

Aluminijum je na vazduhu otporan jer se na njegovoj površini gradi zaštitni slojm od daljih djelovanja.

Upotreba aluminijuma

Al se koristi u tehnici i domaćinstvu za izradu posuđa, u vojnioj industriji, u građevinarstvu, autoindustriji, brodogradnji, avioindustriji itd. Mnogobrojne legure aluminijuma su dobro redukciono sredstvo. Upotrebljava se za proizvodnju oksida hroma.

Cr2O3+2AlAl2O3 + 2Cr

Proizvodnja aluminijuma

Proizvodi se iz boksita sa primjesama u dva postupka

a) proizvodnja čistog Al2O3 ili glinice

b) elektroliza glinice

Ruda se melje i mješa na 35-50 stepeni celzijusa. NaOH se kuha 6-8 sati na 160 stepeni i tako nastaje vodeni rastvor NaAlO2 (natrijum-aluminat) na dno pada kao talog u obliku crvenog mulja koji je po sastavu Fe(OH)3 koji služi za proizvodnju  gvožđa. H2O rastvor NaAlO2 hidrolizuje na natrijum-hidroksid i na aluminijum-hidroksid koji se izdvaja u vidu taloga koji je bijel i pahuljičast.

NaAlO2+2H2ONaOH+Al(OH)3

talog se odvaja cijeđenjem i spere se pa se zatzim suši pa se onda žari i žarenjem nastaje glinica koja se vidi u vidu bijelog praha:

2Al(OH)3Al2O3+3H2O

Elektroliza glinice se vrši u pećima koja je od Fe a obložena je ugljenikovim pločama koje služe kao katode, a kao anode služe ugljeni blokovi koji su uronjenji u peć.

Al2O32Al3++3O2-

(-)K: Al3++3e-Al

(+)A: O2-+2e-O                         (CO2,O2)

Vrh            Dno            Aluminijum            Sadržaj

Jedinjenja aluminijuma

Al2O3 - mineral korund

Ovaj bijeli prah je poslije dijemanta najtvrđi materijal u prirodi pa služi za izradu brusova i šmirgl papira. Može biti obojen od primjesa - dragi kamen: crven-rubin, zelen-smaragd, plav-safir, žut-topaz.

Al(OH)3 - natrijum-hidroksid

to je bijeli prah, bez mirisa, bez okusa.

Može se dobiti iz aluminijum-hlorida gdje se izdvaja u vidu taloga:

AlCl3+3NaOHAl(OH)3+3NaCl

Al(OH)3 je anfoteran

Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O            - reaguje kao baza

Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O      - reaguje kao kiselina

Al(OH)3 žarenjem daje Al2O3

Al(OH)3 se upotrebljava kao močilo u tekstilnoj industriji i za prečišćavanje vode

KAl(SO4)2 x 12H2O - kalijum-aluminijum-hidroksid

KAl(SO4)2 - alaun (stipsa)

Alauni ili stipse su dvostruke soli između jednovalentnog i trovalentnog elektrona.

KAl(SO4)2 steže površinu služokože pa služi za zaustavljanje krvarenja i kao dezinfekcijsko sredstvo. Upotrebljava se za povezivanje tekstilnih vlakana i u industriji drveta.

Al(SO4)3 x 18H2O - aluminijum- sulfat -hidroksid

2Al(OH)3 +3H2SO4+12H2OAl(SO4)3 x 18H2O

Služi za prečišćavanje vode jer pri hidrolizigradi bijeli vakumilozni talog Al(OH)3 koji kada pada na tlo povlači za sobom i nečistoće.

    Vrh        Aluminijum        Jedinjenja aluminijuma        Sadržaj        Ia grupa        IIa grupa        Kviz