Bài giảng Hóa đại cương - Chương 3: Phân nhóm IIIA

NHẬN XÉT CHUNG
I. CÁC ĐƠN CHẤT
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ 
OXH +3
ỨNG DỤNG TRONG 
NGÀNH DƯỢC
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 1
CHƯƠNG 3 – PHÂN NHÓM IIIA
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 2
NHẬN XÉT CHUNG
• Phân nhóm IIIA gồm có : B, Al, Ga, In, Tl
• Cấu hình electron hóa trị: ns2np1
3-3e0
X X
-
   Tính khử
• B là PK , các nguyên tố còn lại là KL
• Al Tl
(+1)  và (+3) 
IIIA I3 (eV)
B 37,92
Al 28,44
Ga 30,6
In 27,9
Tl 29,7
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 3
1. Bo
Tính chất vật lý:
- B tồn tại ở một số dạng thù hình bền, 
có hai dạng: vô định hình và tinh thể.
- B là chất bán dẫn, độ dẫn điện tăng lên khi 
tăng nhiệt độ.
- Khó nóng chảy (tnc = 2300
0C).
Tính chất hóa học (giống Si):
Ở điều kiện thường: bền, chỉ tác dụng trực tiếp 
với flo
I. CAÙC ÑÔN CHAÁT
B12
mặt thoi 
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 4
+ tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh: HNO3, H2SO4, 
nước cường toan H3BO3
B + 3HNO3đặc H3BO3 + 3NO2
+ tác dụng với kiềm H2
2B + 2NaOH + 2H2O 2NaBO2 + 3H2
Ở nhiệt độ cao thể hiện tính khử:
+ tác dụng với H2 boran B2H6, B4H10
I. CAÙC ÑÔN CHAÁT
+ tác dụng với nước: 2B + 3H2O B2O3 + 3H2
B
2
H
6
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 5
Tính chất vật lý: Al là kim loại trắng bạc, khá bền, dai, 
dễ kéo sợi, dát mỏng, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt.
Về mặt hóa học : Al là nguyên tố rất hoạt động:
- Ở điều kiện thường bền khi tiếp xúc O2 không 
khí và nước lớp Al2O3 bền
-Tác dụng mạnh với PK hoạt động: bốc cháy 
trong halogen, khử được nhiều chất như oxyt KL
-Tan trong axit và kiềm
- Al bị thụ động hóa trong HNO3, H2SO4 đặc nguội
2. Nhôm
I. CAÙC ÑÔN CHAÁT
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 6
Ứng dụng: 
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 7
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
1.Các hợp chất B (+3)
a.Oxyt B2O3 (anhydrit boric)
- Có hai dạng:
- Liên kết B-O-B bền nhiệt nhưng lại dễ bị nước thủy 
phân hút ẩm mạnh, dễ tan trong nước
(B
2
O
3
)
n
(HBO
2
)
3
H
5
B
3
O
7
H
3
BO
3
a.polimetaboric a.polioctoboric a.octoboric
+ H
2
O + H
2
O + H
2
O
Thủy tinh
Khối rắn, không màu, dòn. Nhóm 
cấu trúc BO3. t
0
nc = 300 - 700
0C 
Tinh thể
Nhóm cấu trúc BO4
đối xứng, tuần hoàn. 
khó
t
0
t
0
t
0
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 8
b.Axit boric và muối borat
-H3BO3 là axit yếu, bền nhất trong các axit bo, có cấu trúc lớp
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
- Điều chế H3BO3: Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2 NaCl
- Muối borac thủy phân cho dd kiềm yếu:
1Na2B4O7 + 7H2O 4H3BO3 + 2NaOH
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 9
2.Các hợp chất Al(+3)
a.Oxyt Al2O3
Tồn tại dưới một số dạng đa hình dạng bền -Al2O3 và -
Al2O3
Dạng -Al2O3 có độ bền nhiệt cao, không tan trong nước, 
không tác dụng với dung dịch axit và kiềm
 -Al2O3 chỉ phản ứng khi nấu chảy với kiềm hay K2S2O7
Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 
Al2O3 + 3K2S2O7 Al2(SO4)3 + 3K2SO4
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 10
 -Al2O3 được tạo thành khi nung Al(OH)3 trên 1000
0C.
 -Al2O3 còn tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng khoáng 
corundum.
- -Al2O3 được tạo thành khi nung Al(OH)3 ở nhiệt độ thấp 
dưới 5000C
Ở khoảng 10000C dạng  -Al2O3 chuyển sang dạng 
-Al2O3 hoạt động hơn, tan trong các dung dịch kiềm, axit thể 
hiện tính lưỡng tính của Al2O3
Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2
Al2O3 + 6NaOH + 3H2O 2Na3[Al(OH)6] 
3Al2O3 + 3H2SO4 + 9H2O [Al(H2O)6]2(SO4)3
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 11
b. Hydroxyt Al(OH)3
- Có các dạng đa hình bền: hydraghilit (gipxit) Al2O3.3H2O và 
bơmit, diaspo Al2O3.H2O hay AlOOH
Al Al Al
 O O
 O O
 H OH2 H OH2
 H OH H OH2 OH2
 OH2
HO OH
Al Al Al
 O O
 O O
 H H OH2
 H H OH2
HO OH HO OH
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 12
- Al(OH)3 được tạo thành : Al
3+ + 3OH- = Al(OH)3 kết tủa 
keo nhầy có thành phần Al2O3.nH2O Al(OH)3 Al2O3
- Al(OH)3 là hợp chất lưỡng tính : có tính axit và bazơ
Al(OH)3 + 3NaOH Na3[Al(OH)6] 
Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4] 
Al(OH)3 + 3HCl + 3H2O [Al(H2O)6]Cl3
Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O
- Nấu chảy kiềm với Al(OH)3
Al(OH)3 + KOH KAlO2 + 2H2O
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 13
-Tính lưỡng tính của Al(OH)3 được thể hiện trong cân 
bằng
H
3
O
+
[Al(H
2
O)
6
]
3+
Al(OH)
3
[Al(OH)
6
]
3 
H
3
O
+
OH
-
OH
-
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 14
c.Muối Al3+
- Muối Al3+ dễ tan và bị thủy phân mạnh
[Al(H2O)6]
3+ [Al(H2O)5OH]
2+ + H+
Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S
-Nhôm sunfat kết hợp với sunfat kiềm tạo thành
M2Al2(SO4)4.24H2O (phèn nhôm)
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 15
3. Ứng dụng trong ngành dược
 Bo
- Axit boric: axit boric có tính kháng mấm, kháng
khuẩn. Dung dịch loãng thường được dùng làm 
thuốc rửa mắt và đôi khi vẫn được sử dụng như chất 
khử trùng để điều trị bệnh tưa miệng do vi khuẩn.
- Bortezomib thuộc nhóm thuốc 
gọi là thuốc ức chế proteasome 
và được cấp phép tại Hoa Kỳ và
Anh để điều trị đa u tủy.
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 16
3. Ứng dụng trong ngành dược
 Nhôm
- Nhôm hydroxit - Al(OH)3 được sử dụng như một 
thuốc kháng acid để điều trị chứng ợ nóng, khó tiêu 
axit (trào ngược thực quản). Nó có đặc tính chữa 
bệnh viêm loét dạ dày tá tràng. 
Al(OH)3 được sử dụng để loại bỏ photphat đối 
với người bị suy thận.
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 17
3. Ứng dụng trong ngành dược
Al(OH)3 gây táo bón nên công thức chống axit 
thường kết hợp với Mg2+ kháng axit
Việc sử dụng quá mức của các chế phẩm nhôm ảnh 
hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người. Al3+ có tác 
dụng độc hại đến phôi thai và thai nhi ở người và 
động vật, gây loãng xương. Khi uống nước chứa 
hơn 110mg/L tần suất bị bệnh Alzheimer tăng 50%.
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 18
3. Ứng dụng trong ngành dược
 Gali
- Gali nitrat - Ga(NO3)3 được chứng minh là có 
hoạt tính cao như một tác nhân kháng u, đặc biệt 
là chống lại ung thư hạch và ung thư bàng 
quang. 
Gali nitrat cho thấy độc tính tương đối thấp và 
không gây suy tủy.
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 19
3. Ứng dụng trong ngành dược
 Gali
- Gali 8-quinolinolate ở giai đoạn thử nghiệm 
lâm sàng dưới tên thuốc KP46 năm 2004. KP46
ở dạng viên, có chứa 
10-30% w/w. Thuốc được dung 
nạp tốt và thành công sơ bộ 
đã được ghi nhận ở những 
bệnh nhân bị ung thư tế bào thận.
II. CÁC HỢP CHẤT CÓ SỐ OXIHÓA DƯƠNG (+3)
nvhoa102@yahoo.com Chương 3 20
Hòa tan hoàn toàn 5,1 g Al2O3 bằng dung dịch chứa 
0,06 mol Ba(OH)2. Tính thể tích dung dịch H2SO4 2M 
cần thêm vào dung dịch thu được đề toàn bộ ion 
aluminat có trong dung dịch chuyển thành kết tủa. 
Tính khối lượng kết tủa tạo thành.
BÀI TẬP