Zlepšování podmínek pro výuku technických oborů a řemesel Švehlovy střední školy polytechnické Prostějov registrační číslo : CZ.1.07/1.1.26/

Prvky III.A skupiny Ing. Eva Gefingová

Charakteristika: PRVEKZNAČKAZ ELEKTRONOVÁ KONFIGURACE ELEKTRONEGATIVITA BORB5[He] 2s 2 2p 1 2,0 HLINÍKAl13[Ne] 3s 2 3p 1 1,5 GALIUMGa31[Ar] 3d 10 4s 2 4p 1 1,8 INDIUMIn49[Kr] 4d 10 5s 2 5p 1 1,5 THALLIUMTl81[Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 1 1,4

 prvky 13. (III.A) skupiny PSP neboli p 1 – PRVKY, mají 3 valenční elektrony (ns 2 np 1 )  s rostoucím Z roste kovový charakter, B je nekov, Al, Ga, In a Tl jsou typické kovy  ke snadnějšímu zapamatování lze použít pomůcku: Byl Alexej Gagarin Indickým Tlumočníkem?  prvky 13. skupiny se v přírodě vyskytují pouze ve formě svých sloučenin Ga, In a Tl jsou v přírodě vzácné, jsou to stříbrobílé, měkké kovy s kovovým leskem

BOR 1)Výskyt v přírodě:  pouze ve formě svých kyslíkatých sloučenin: sasolin (H 3 BO 3 ), borax, boracit borax boracit

2) Vlastnosti a reakce:  pevná, tvrdá, černá látka s kovovým leskem  chová se jako polovodič, je málo reaktivní  tvoří kovalentní vazby 3) Výroba:  elektrolýzou roztavených boritanů

4) Použití:  v jaderných reaktorech 5) Sloučeniny: a)Boridy  sloučeniny boru s kovem  vodivé, tvrdé, žáruvzdorné látky  používají se k výrobě brusných a žáruvzdorných materiálů

b) Borany  sloučeniny boru s vodíkem  velmi reaktivní, samozápalné látky, např. diboran B 2 H 6 c) Oxidy Oxid boritý B 2 O 3  bezbarvá, sklovitá látka  vzniká hořením boru  s vodou tvoří kyselinu boritou

d) Kyseliny Kyselina boritá H 3 BO 3  tvoří bílé šupinkovité krystaly  málo rozpustná ve vodě  její vodný roztok je velmi slabá kyselina s antiseptickými účinky, tzv. BOROVÁ VODA = používá se v lékařství kyselina boritá borová voda

e) Boritany Borax Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ]*8H 2 O  oktahydrát tetrahydroxidotetraboritanu disodného  používá se při výrobě smaltovaných nádob, speciálních optických skel, k úpravě glazur keramiky  glazura = tenký, sklovitý lesklý povlak na povrchu keramiky

HLINÍK 1) Výskyt v přírodě:  pouze ve formě svých sloučenin:  HLINITOKŘEMIČITANY (živce, slídy, součást jílů, hlín)  BAUXIT (hydráty oxidu hlinitého)  KRYOLIT (hexafluoridohlinitan sodný)  KORUND (Al 2 O 3 )  hliník je třetí nejrozšířenější prvek na Zemi (po kyslíku a křemíku tvoří asi 8% zemské kůry)

bauxit kryolit korund

2) Vlastnosti a reakce:  stříbrobílý, lehký, tažný kov, tepelně i elektricky vodivý  vůči vzduchu a vodě je stálý, neboť se pokrývá vrstvou oxidu a hydroxidu, nepodléhá korozi  je amfoterní (rozpouští se v roztocích kyselin i hydroxidů)  má redukční vlastnosti, které se využívají při získávání některých kovů  na vzduchu hoří intenzivním svítivým plamenem za vzniku oxidu: 4 Al + 3 O 2 → 2 Al 2 O 3

 může být až šestivazný (např. v hexafluoridohlinitanovém iontu)  má malou elektronegativitu, proto jsou kovalentní vazby, které tvoří, silně polární 3) Výroba:  elektrolýzou taveniny oxidu hlinitého a kryolitu při teplotě 950°C  hlavní surovinou pro výrobu hliníku je bauxit

4) Použití:  jeho redukční vlastnosti se využívají při získávání některých kovů (Mn, Mo, Cr, V) z jejich oxidů za vysokých teplot, tato metoda se nazývá ALUMINOTERMIE: 3 MnO Al → 2 Al 2 O Mn  slouží k výrobě slitin (dural), alobalu (tenké fólie hliníku), nádob, jako mincovní kov, vodič elektrického proudu

5) Sloučeniny: a)Halogenidy hlinité  fluorid hlinitý AlF 3 = nereaktivní, nerozpustný  s kovy tvoří FLUORIDOHLINITANY = např. kryolit b) Oxidy Oxid hlinitý Al 2 O 3  v přírodě se vyskytuje jako tvrdý, těžko tavitelný minerál KORUND (podle stupnice tvrdosti má tvrdost 9, hned za ním následuje diamant s tvrdostí 10)  je možné ho připravit spalováním hliníku

 je nerozpustný ve vodě, amfoterní (reaguje s kyselinami i hydroxidy)  korund slouží k výrobě brusných a žáruvzdorných materiálů, některé jeho odrůdy (rubín, safír) se používají v klenotnictví rubín safír

c) Hydroxidy Hydroxid hlinitý Al(OH) 3  je hydrátem oxidu hlinitého  je amfoterní  hydroxid hlinitý se v přírodě vyskytuje jako minerál hydrargylit d) Soli hlinité  dobře rozpustné ve vodě  odvozené od silných kyselin

Děkuji za pozornost

Literatura a zdroje: 1)BENEŠOVÁ, M., SATRAPOVÁ, H.: Odmaturuj z chemie. Nakladatelství DIDAKTIS spol. s.r.o., Brno, ISBN )VACÍK, J. a kol.: Přehled středoškolské chemie. SPN Praha, ISBN )MAREČEK, A.,HONZA, J.: Chemie pro čtyřletá gymnázia. Nakladatelství Olomouc s.r.o., ISBN )Banýr, J., Beneš, P.: Chemie pro střední školy. SPN Praha, ISBN ) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12)