handout5铝族锗分族.ppt

铝族 锗分族 铝 §1 存在和提取 存在：以硅铝酸盐的形式存在与各种矿物中 　　　如长石，云母，高岭土等 提取： 　铝钒土(Al2O3) 　　NaAl(OH) 4 Al(OH ) 3 Al2O3 　电解液 Al2O3+ NaAlF6 (2~8%) + CaF2 　　　　　(10%) §1-2 性质 一、与B比较 1.B半径小，IE高。故以共价键形成化合物 　　离子键 　　共价键 　　B 4 BF4 B(OH)4? 　　Al 6 AlF6 Al(OH)63? 3．B 非金属 H3BO3　　　　酸性 Al 金属 Al(OH)3 　两性 二、Al与水的反应 Al + H2O = Al(OH) 3+ H2↑ 钝化后不反应 三、Al + HCl → AlCl?6H2O 晶体 Al + HCl(气) → AlCl3 4Al + 3C →Al4C3　ΔG=?211.3KJ?mol?1 2.铝的卤化物 3.铝的含氧酸盐 分子筛 是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐的晶体。具有很空旷的骨架结构，在结构中有许多孔径均匀的通道和排列整齐内表面很大的孔穴。与普通概念的筛子不同，普通筛子是小于筛孔的物质可以通过，大于筛孔的物质无法通过。 分子筛只能是直径比孔径小的分子进入孔穴后被吸附，大于孔径的分子进不去，从分子筛小晶粒之间的空隙通过，从而使不同大小形状的分子得以分开，起着筛选分子的作用。 分子筛在化工、冶金、石油、医药等工业中得到广泛的应用。 目前，人工合成的分子筛已有几十种，最常用的有A型、 X型、 Y型和丝光沸石等几种，其化学组成可表示为：Mr(AlpSiqO2(p+q))?mH2O 分子筛的主要特色是具有孔穴或笼状结构，脱水后内表面很大。 分子筛在工业上的应用：由于有很大的内表面，具有优越的吸附性能和催化性能。 分子筛对极性分子的吸附量比非极性分子大。由于极性水分子和分子筛间有较强的相互作用，且分子筛的内表面大，分子筛在生产和科研上被广泛用作脱水干燥剂，其优点不仅表现在脱水容量上，更表现在脱水深度上。 此外，分子筛不潮解、不膨胀、不易被腐蚀、能反复再生，使用寿命很长。 分子筛除了用作干燥剂、吸附剂外，还可以用来进行组分间的分离。 例如5A型分子筛可用于石油脱蜡，使油晶凝固点降低，提高油品质量；分离出来的正烷烃则可用作合成洗涤剂的原料。 4A型分子筛可用于甲、乙、丙烷的分离。 分子筛还可作为具有高催化活性和选择性的催化剂应用于石油炼制等工业中。 三、明矾 1．复盐的溶解度小→稳定 温度 0 30 100 Al2(SO4)3(g) 31.2 40.5 82.1 K2SO4·Al2(SO4)3(g) 3.0 8.4 154 2．明矾 M2SO4? Al2(SO4)3?24H2O Li Na K Rb Cs NH4 Tl MⅠ Al Fe Cr V Co Mn Rh Ir MⅢ SO4 → SeO4 四、配合物 Al3++3C2O42?=Al(C2O42?)33? 6.2×1016 Al3++Y4?=AlY? 2.0×1016 (Y=EDTA) 镓 铟 铊 1．性质 Ga在液态有Ga2 →说明它的非金属性强 Ga(OH) 3和Al(OH) 3的酸性比较： Ga(OH) 3 Al(OH) 3 周期性:从上到下,金属性增强,氢氧化物碱性↑ 问题：在NaAl(OH) 4和NaGa(OH) 4中通CO2，哪个先沉淀？ NaAl(OH) 4+H2CO3=Al(OH) 3↓+NaHCO3+H2O 强b 强a 弱a 弱b 1．Ga和Al的金属性哪个强？ Ga(OH) 3和Al(OH) 3的酸性：Al 、Ga强 Ga(OH) 3 + H2O =Ga(OH) 4