BỘ MÔN HÓA VÔ CƠ
BÀI THUYẾT TRÌNH:
NHÓM IIIA
THỰC HiỆN:
Vị trí nhóm trong bảng tuần hoàn hóa học
Các
nguyên
tố nhóm
III A
Các
nguyên
tố nhóm
III A
Al
Ga
In Tl
[Ne] 3s
2
3p
1
[Ar] 3d
10
4s
2
4p
1
[Kr]4d
10
5s
2
5p

1
[Xe] 4f
1
5d
10
6s
2
6p
1
Số oxi hoá chung là 3
+
,(trừ B) tính chất chúng
không giống nhau nhiều
∗B:có năng lượng Ion hóa lớn nên B không thể
mất e để tạo ion B
3+
→ B là phi kim
∗Al: lớp e ngoài cùng ngay sau vỏ khí hiếm,
khoảng cách s và p gần→ dễ tách 3 e, nên số oxi
hóa là +3 bền.năng lượng hydrat hóa của Al
3+
rất
thấp → Al là kim loại hoạt động mạnh
B
[He] 2s
2
2p
1
∗ Ga và In: sau lớp vỏ khí hiếm còn có 10 e
của (n-1)d,lại bị ảnh hưởng của sự co d→

khó tách e
∗ Tl: sau lớp vỏ khí hiếm còn có 14 e của (n-2)f và 10 e
của (n-1)d, lại bị ảnh hưởng của sự co f → khó tách cả
3 e nên số oxi hóa là +1 là bền,trong các dãy hc tạo
thành tồn tại cả muối Tali(III) và Tali(I)
Kim lo iạ
B
Al Ga In Tl
I
1
(eV) 8,3 5,95 6 5,8 6,01
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
∗Từ Al đến Ga: tính kim loại hơi giảm xuống do
tổng I hơi tăng (vì ga dứng sau các KL chuyển tiếp
nên chịu ảnh hưởng của sự co d)
∗Từ Ga đến In tính kim loại tăng do I giảm, từ In
đến Tl thì lại giảm do I tăng( vì Tl đứng sau các kl
nhóm lantanoit nên chịu ảnh hưởng của sự co f)
Kim lo iạ Al Ga Ga Tl
E
0
(V)
(M
3+
+ 3e M)
-1,62 -0,53 -0,34 +0,71
∗
Các ion hidrat hóa của các ion Al

3+
, Ga
3+

và In
3+
dễ hình thành trong dung dịch (thế
điện cực chuẩn của quá trình M
3+
+ 3e →
M khá âm).
∗
Riêng Tl không dễ mất 3e hóa trị trong dd
nước(Thế điện cực chuẩn + 0,71).
Kim lo iạ Al Ga In Tl
i n tích hi u d ngĐ ệ ệ ụ 13 31 49 81
E
0
(V)
(M
1+
+ 1e M)
-0,25 -0,34
∗
Nguyên tử Tl giữ chặt các e hóa trị nên điện tích
hiệu dụng của nó cao hơn hẳn (
13
Al,
31
Ga,

49
In,
81
Tl ).Vì vậy số oxi hóa +1 là bền với Tl
∗
Các ion hidrat hóa của các ion In
1+
và Tl
1+
dễ
hình thành trong dd ( thế điện cực chuẩn của quá
trình M
1+
+ 1e
→
M khá âm).
Nhôm rất phổ biến chiếm thứ 4 trên trái đất
trong các khoáng alumo silicat.Chỉ có một đồng
vị bền duy nhất
27
Al
Gali,Indi và Tali có rất ít,phân tán,có dạng tạp
chất trong các quặng Al,Zn,Fe,Cu được phát
hiện bằng pp phân tích phổ
Bo là nguyên tố tương đối phổ biến trong trong
hiên nhiên,khoáng vật chính là obrac
Na
2
B
4

O
7
10H
2
O

•
Là nguyên tố phi kim.
•
Dạng vô định hình ở dạng bột màu
nâu sẫm
•
Dạng tinh khiết:không màu,khi lẫn
tạp chất có màu đen xám,ánh
kim,cứng gần bằng kim cương
•
Nhiệt độ nóng chảy cao
Ở điều kiện thường:trơ về mặt hóa học
Khi đun nóng:vừa có tính oxi hóa,vừa có tính khử.
Ở t
o
cao tác dụng được với hơi nước
2B + 3H
2
O (k) → B
2
O
3
+3H
2


Chỉ tan trong axit có tính oxh mạnh
B + 3HNO
3

đặc nóng
→ B(OH)
3
+ 3NO
2

Ở t
o
cao B khử được phi kim mạnh hơn nó
như O
2
,halogen,S,C,N
2
2B + 3O
2
→ B
2
O
3
Ở t
o
cao khử được một số oxit
4B + 3SiO
2
→ B

2
O
3
+ 3Si
2B + 3CO → B
2
O
3
+ 3C
Ở dạng bột mịn tan trong kiềm đặc,
B +NaOH
đặc
+4H
2
O → Na[B(OH)
4
]+3H
2
Ở trạng thái nóng chảy,Bo có thể oxh
một số kim loại tạo thành borua kim
loại
3Mg +2B → Mg
3
B
2
(đun nóng chảy)
Ứng dụng
•
Hợp chất có giá trị kinh tế nhất của Bo là tetraborat

decahydrat natriNa2B4O7·10H2O, hay borax, được
sử dụng để làm lớp vỏ cách nhiệt cho cáp quang hay
chất tẩy trắng perborat natri.
•
Vì ngọn lửa màu lục đặc biệt của nó, bo vô định
hình được sử dụng trong pháo hoa
•
Axít boric là hợp chất quan trọng sử dụng trong các
sản phẩm may mặc. Các sợi bo là vật liệu nhẹ có độ
cứng cao, được sử dụng chủ yếu trong các kết cấu
tàu vũ trụ
Borac hay hàn the
borac đềcahiđrat (Na
2
B
4
O
7
.10H
2
O)
•
Borac được sử dụng rộng rãi trong các loại chất tẩy
rửa, chất làm mềm nước, xà phòng, chất khử trùng
và thuốc trừ sâu. Một trong các ứng dụng được
quảng cáo nhiều nhất là sử dụng làm nước rửa tay
cho công nhân trong công nghiệp. Nó cũng được sử
dụng làm men thủy tinh men gốm, thủy tinhvà làm
cứng đồ gốm sứ. borac pentahiđratđược sử dụng
trong sản xuất sợi thủy tinh và xelulôza cách nhiệt

như là chất làm chậm cháy và hợp chất chống nấm
Một lượng lớn sử dụng trong sản xuất peborat natri
mônôhiđratđể sử dụng trong bột giặt
Sử dụng tại Việt Nam
•
Hàn the có tính sát khuẩn nhẹ, lại làm cho sản phẩm
tinh bột, cá, thịt, trở nên dai nên hay được các nhà
sản xuất ở Việt Nam cho sử dụng trong các loại thực
phẩm như giò, chả, nem chua, bún, bánh phở…để
sản phẩm chế biến ra dai và kéo dài thời gian bảo
quản và sử dụng.
•
Tuy nhiên hàn the có thể gây ngộ độc. Liều từ 5
gam trở lên đã gây ngộ độc cấp tính, có thể dẫn đến
tử vong. Dùng với liều lượng thấp có thể gây ngộ
độc mạn tính, ảnh hưởng đến gan, thận, gây biếng
ăn và suy nhược cơ thể. Khi vào cơ thể, hàn the khó
bị đào thải mà tích tụ trong gan, đến khi lượng tích
tụ đủ lớn sẽ gây tác hại mạn tính.
Ứng dụng trong y học
•
Các hợp chất bo được sử dụng như thành phần trong các
màng thấm đường, phần tử nhạy cacbonhiđrat và tiếp hợp
sinh học. Các ứng dụng sinh học được nghiên cứu bao gồm
liệu pháp giữ nơtron bằng bo và phân phối thuốc trong cơ
thể. Các hợp chất khác của bo có hứa hẹn trong điều trị
bệnh viêm khớp,Ung thư
•
Bo nguyên tố và các borat là không độc vì thế không có yêu
cầu đặc biệt nào khi làm việc với chúng. Tuy nhiên, một số

hợp chất chứa hiđrô của bo là độc và có yêu cầu đặc biệt khi
tiếp xúc. Natri orthoborat có thể gây hại cho gan
Cấu hình nguyên tử nhôm
I . VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH
ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Ô số 13, nhóm IIIA, chu kì 3.
- Cấu hình electron: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
hay [Ne]3s
2
3p
1
- Dễ nhường cả 3 electron hóa trị nên có số oxi hố +3 trong các hợp
chất.
A.NHÔM
-
Màu trắng bạc, t
nc
= 660
0
C, khá mềm, dễ kéo sợi, dễ dát mỏng.
- Là kim loại nhẹ (d = 2,7g/cm

3
), dẫn điện tốt và dẫn nhiệt tốt.
.
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Nhôm là kim loại có tính khử mạnh,chỉ sau kim loại kiềm
và kim loại kiềm thổ,nên dễ bị oxi hoá thành ion dương.
Al – 3e
-
→ Al
3+
1. Tác dụng với phi kim
a)Tác dụng với halogen
2Al + 3Cl
2
→ 2AlCl
3
b) Tác dụng với oxi
4Al + 3O
2
→ Al2O3
Al bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có lớp màng
oxit Al
2
O
3
rất mỏng bảo vệ.
2. Tác dụng với axit
 Khử dễ dàng ion H
+
trong dung dịch HCl và H

2
SO
4
loãng thành H
2
2Al + 6HCl → 2AlCl
3
+ 3H
2
↑

Tác dụng mạnh với dung dịch HNO
3
loãng, HNO
3
đặc, nóng
và H
2
SO
4
đặc, nóng
Al + 4HNO
3(loãng)
→ Al(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O

2Al + 6H
2
SO
4

(loãng)
→ Al
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Chú ý: Nhôm bị thụ động hoá bởi dung dịch HNO
3
đặc, nguội hoặc
H
2
SO
4
đặc nguội.
3)Tác dụng với oxit kim loại
Ở t
o
cao,Al phản ứng với các oxit kim loại đứng sau nó trong dãy điện
thế

2Al + Cr
2
O
3
→ Al
2
O
3
+ 2Cr ΔH =-128kcal/mol
Các phản ứng này thường tỏa nhiều nhiệt nên gọi là phản ứng nhiệt
nhôm.
Các phản ứng này thường dùng để điều chế các kim loại khó bị khử và
khó nóng chảy như Cr,Mn,Ti…
4. Tác dụng với nước
-
Phá bỏ lớp oxit trên bề mặt Al (hoặc tạo thành hỗn hống Al-Hg thì Al
sẽ phản ứng với nước ở niệt độ thường)
2Al + 6H
2
O → 2Al(OH)
3
↓ + 3H
2
↑
- Nhôm không phản ứng với nước ở nhiệt độ cao vì trên bề mặt của
nhôm được phủ kín một lớp Al
2
O
3
rất mỏng, bền và mịn, không cho

nước và khí thấm qua.
5. Tác dụng với dung dịch kiềm
- Trước hết, lớp bảo vệ Al
2
O
3
bị hoà tan trong dung
dịch kiềm:
Al
2
O
3
+ 2NaOH → 2NaAlO
2
+ H
2
O (1)
- Al khử nước:
2Al + 6H
2
O → 2Al(OH)
3
↓ + 3H
2
(2)
- Lớp bảo vệ Al(OH)
3
bị hoà tan trong dung dịch
kiềm
Al(OH)

3
+ NaOH → NaAlO
2
+ 2H
2
O (3)
Các phản ứng (2); (3) xảy ra xen kẽ nhau cho đến khi
nhôm bị hoà tan hết.
2Al + 2NaOH + 2H
2
O → 2NaAlO
2
+ 3H
2
↑
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC