Aula 05 grupo 3A

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Aula 05 grupo 3A

  1. 1. Grupo IIIA
  2. 2. Elementos do bloco s e d: todos metálicos Elementos do bloco p: não metais e metais Diversidade de propriedades químicas e algumas tendências distintas Boro: ametal Alumínio: essencialmente metálico, embora freqüentemente classificado como metalóide Gálio, Índio e Tálio: metais seja
  3. 3. Grande diferença de tamanho entre B e Al: Boro: não metal, P.F extremamente elevado, sempre forma ligações covalentes e seu óxido é ácido Alumínio: metal, P.F muito mais baixo e seu óxido é anfótero
  4. 4. O Estado de Oxidação (+1 e +3) Descendo pelo grupo: tendência crescente dos elementos Ga, In e Tl para formar compostos monovalentes Monovalência pode ser explicada se os elétrons s externo permanecem emparelhados não participando da ligação: efeito do par inerte.
  5. 5. O Estado de Oxidação (+1 e +3) Se a energia necessária para desemparelhar os elétrons for maior que a energia liberada na formação da ligação, então os elétrons permanecerão emparelhados Os compostos univalentes do tálio são mais estáveis
  6. 6. O Estado de Oxidação (+1 e +3) O efeito do par inerte acontece também em outros elementos mais pesados de outros grupos do bloco p Sn e Pb (Grupo 4) e Sb e Bi (Grupo 5) O Gálio é aparentemente bivalente em alguns compostos. GaCl2 Estrutura do GaCl2 é Ga+[GaCl4]-, que contém gálio nos dois estados de oxidação: +3 e +1
  7. 7. AlCl3 e GaCl3 são covalentes quando anidros Em solução, a grande quantidade de energia de hidratação envolvida compensa o elevado potencial de ionização e todos os íons metálicos existem no estado hidratado Energia de Ionização Al: 5.137 kJ/mol Entalpia de hidratação dos íons: -5.808 kJ/mol
  8. 8. PONTO DE FUSÃO EBULIÇÃO B: estrutura na forma icosaedro (fora do comum) tendo P.F muito elevado Ga: P.F bastante baixo, pois tem estrutura que se assemelha a moléculas diatômicas
  9. 9. ACIDEZ DE LEWIS Aspecto mais importante dos elementos do Grupo 3A: deficiência de elétrons e a resultante acidez de Lewis Originada da configuração eletrônica ns2np1, a qual contribui com o máximo de 6 elétrons na camada de valência, quando são formadas 3 ligações covalentes Deficiência de elétrons: influência nas estruturas e nas reações dos compostos dos elementos
  10. 10. Relação Diagonal Similaridades entre pares de elementos ao se passar de um período para outro adjacente:  Boro e Silício formam óxidos ácidos; Alumínio forma óxido anfótero  B e Si formam estruturas de óxido poliméricos  B e Si formam hidretos gasosos e inflamáveis. O hidreto de alumínio é sólido.
  11. 11. Hidretos simples de boro
  12. 12. e como antisséptico suave  Borax: amaciante, produto de limpeza e pesticida suave
  13. 13. Mistura de hidróxidos de alumínio hidratados
  14. 14.  Tratamento de água
  15. 15. Bauxita: Al2O3.H2O ou Al2O3. 3H2O (Al(OH)3)
  16. 16. PRODUÇÃO DO ALUMÍNIO Principais reservas de bauxita:  América do Sul (33%)  África (27%)  Ásia (17%)  Oceania (13 %) Brasil (9%): grandes reservas no Pará e em Minas Gerais, e é também um dos maiores produtores do minério, ocupando um lugar de destaque no cenário mundial.
  17. 17. Quantidades que variam com a região de origem: alteração no aspecto físico do minério
  18. 18. Al2O3: funde à 2000 ºC e não é prático fazer a eletrólise do sal fundido Processo Hall: mais utilizado industrialmente para produção de Al Dissolução da alumina em um banho de criolita (Na 3AlF6 P.F: 1012ºC) fundida, que é um dos melhores solventes para a alumina
  19. 19. Al2O3: decompõe-se em oxigênio que se combina com o ânodo de carbono, desprendendo-se em forma de CO 2. O alumínio líquido se precipita no fundo da cuba eletrolítica
  20. 20. Coagulação: desestabilização dos colóides (partículas de argilominerais) utilizando sais de alumínio ou ferro, aglomerando partículas sólidas Produção de hidróxidos gelatinosos pouco solúveis
  21. 21. Floculação: agitação lenta proporcionando partículas sólidas, produzindo flocos maiores aglutinação das
  22. 22. H = - 3340 kJ Reação thermite ou aluminotermia
  23. 23. O alumínio se torna incandescente, emitindo luz branca, e frequentemente provoca incêndio A grande afinidade do alumínio pelo oxigênio é aproveitada na obtenção de outros metais, a partir de seus óxidos: 8Al + 3Mn3O4 4Al2O3 + 9Mn

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