XIN CHÀO CÔ
VÀ
CÁC BẠN
NHÓM 5
GiẢNG VIÊN: NGUYỄN THỊ MỸ PHƯỢNG
CHƯƠNG 4:
CÁC NGUYÊN TỐ
NHÓM IIIA
I.NHẬN XÉT CHUNG VỀ CÁC NGUYÊN
TỐ NHÓM IIIA
Gồm các nguyên tố: B (bo), Al (nhôm), Ga (gali), In (indi), Tl (tali).
Bo
Al
Ga
In
Tl
Chương 4. CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IIIA
Al
Ga
In
Ti
I. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM IIIA
1.Cấu hình electron và số oxi hóa
Kim loại nhóm IIIA có gì đặc biệt ?
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố kim loại nhóm IIIA
? Số oxi hóa đặc trưng của các nguyên tố là bao nhiêu?
Lớp e hóa trị đều có cấu hình e là ns p nên chúng đều thể hiện số oxi hóa bằng +3
Đối với Al thì số oxi hóa +3 là bền, và giảm dần cho đến Tl
Ngược lại số oxi hóa +1 là kém bền với Al tăng đần độ bền cho đến Tl
Tại sao số oxi hóa +3 giảm dần độ bền, số oxi hóa +1 tăng dần độ bền ?
 Al:lớp e ngoài cùng ngay sau vỏ khí hiếm, khoảng cách s và p gần  dễ tách 3 e nên số oxi hóa +3 bền
 Ga và In:sau lớp vỏ khí hiếm có 10e của (n – 1)d, lại bị ảnh hưởng của sự co d  khó tách hơn
 Tl:sau lớp vỏ khí hiếm còn có 14 e của (n-2)f gồm 10e của (n – 1)d , lại bị ảnh hưởng của sự co f khó tách 3 e nên số oxi hóa khó bền
Tính kim loại các nguyên tố nhóm IIIA có giống với các kim loại kiềm thổ đã học bài trước không?
? Tính chất của nguyên tử các nguyên tố, tính chất của các đơn chất, hợp chất của các Kl nhóm IIIA không giống nhau nhiều như đối với các KL kiềm thổ
? Tính kim loại của các nguyên tố nhóm IIIA biến thiên tuyến tính chứ không tăng dần từ trên xuống dưới như KL kiềm thổ
2. Tính kim loại
Dựa vào đặc điểm nguyên tử của các nguyên tố, hãy cho biết tính kim loại trong nhóm IIIA tăng giảm như thế nào?
Giải thích?
?Từ Al đến Ga: tính kim loại hơi giảm xuống do tổng I hơi tăng (vì Ga đứng sau các KL chuyển tiếp nên chịu ảnh hưởng của sự co d)
??Từ Ga đến In, tính kim loại tăng lên do I giảm xuống, nhưng từ In đến Tl tính kim loại lại giảm xuống do tổng I hơi tăng lên (vì Tl đứng sau các nguyên tố lantanoit nên đã chịu ảnh hưởng của sự co f)
? Các ion hiđrat hóa của các ion Al3+, Ga3+ và In3+ dễ hình thành trong dung dịch (Thế điện cực chuẩn của quá trình M3+ + 3e ? M khá âm). Riêng Tl không dễ mất 3e hóa trị trong dd nước (Thế điện cực chuẩn dương + 0,71).
?Các ion hiđrat hóa của các ion IN1+ và Tl1+ dễ hình thành trong dung dịch (Thế điện cực chuẩn của quá trình M1+ + 1e ? M khá âm).
?? Nguyên tử Tl giữ chặt các e hóa trị nên điện tích hiệu dụng của nó cao hơn hẳn (13Al, 31 Ga, 49In, 81Tl ). Vì vậy số oxi hóa +1 là bền với Tl.
II. Trạng tháI thiên nhiên và đồng vị
Khoáng vật crorindon
Khai thác quặng Nhôm
Quặng boxit
Quặng criolit
VËy pp ®iÒu chÕ kim lo¹i nhãm IIIA nh­ thÕ nµo?
III.Phương pháp điều chế các kim loại nhóm IIIA
1. §iÒu ChÕ Nh«m
Khö muèi Nh«m clorua,
muèi Natritetraclosoaluminat:


AlCl3 + 3 Na  Al + 3 NaCl
NaAlCl4 + 3Na  Al + 4 NaCl
Tèn kÐm?
Qúa trình tinh chế Nhôm theo Bayer








V× sao trong qu¸ tr×nh ®pnc Nh«m oxit l¹i ph¶i h¹ thÊp an«t xuèng? §iÒu nµy cã t¸c h¹i g× ®Õn m«i tr­êng?
Catot: Al3+ + 3e  Al(l)
Anot: 2O2- → O2 + 4e-
Cùc d­¬ng C bÞ oxi hãa bëi oxy:
O2 + C®iÖn cùc  CO2 (®iÖn cùc ¨n mßn)
Vì sao trong công nghiệp để sản xuất Nhôm người ta dùng phương pháp điện phân nóng chảy mà không dùng phương pháp khác?
Nhà máy sản xuất Nhôm
2.Điều chế Gali, Inđi và Tali
Khử hợp chất oxit bằng H2
Điện phân hợp chất muối