鋁、錫、鉛及化合物

鋁、錫、鉛及化合物


(1) 性質

A.鋁

在地殼之含量佔第三位(地殼中存量:氧>矽>鋁>鐵)。以化合態存在,主要礦石為礬土及冰晶石(Na3AlF6)。礬土主要成分為Al2O3,雜質為Fe2O3可用NaOH除去Fe2O3而得純Al2O3,加入助熔劑Na3AlF6加熱熔化而電解可得Al。由於Al3+之水合能很大,Al為強還原劑。

B.Al,Sn,Sb均為兩性元素

可與強酸或強鹼反應產生H2。
2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2
2Al + 2OH– + 6H2O → 2Al(OH) + 3H2

C.Sn與Pb

均可用煤焦還原其氧化物製得。如SnO2+2C 2CO+Sn

D.錫與鉛有

二價及四價化合物,但錫四價較穩定,故二價錫為還原劑,而鉛二價較穩定,故四價鉛為氧化劑。四價化合物共價性較大,熔點較低。

E.Al2X6(X指Cl,Br,I)

有很大程度的共價鍵,不具高熔點,其Al以sp3混成軌域鍵結。

(2) 用途:

馬口鐵為鐵鍍錫;銲蠟為鉛與錫合金;鉛為鉛蓄電池的陽極;活字金為Sn,Sb與Pb的合金,可製印刷用的鉛字。

(3) 鋁的化合物

A.氧化鋁(Al2O3):

俗稱礬土,天然寶石的主成分。在自然界形成剛玉(純氧化鋁),紅寶石(含不純物Cr2O3),藍寶石(含不純物FeO與TiO2),剛石粉(含Fe3O4)。

B.氫氧化鋁(Al(OH)3):

為兩性化合物,可作為淨水劑及媒染劑。
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O;Al(OH)3 + OH– →Al(OH) 

D.礬:

通式為MⅠMⅢ(SO4)2.12H2O,如鉀礬為KAl(SO4)2.12H2O為一種複鹽,所有礬均為八面體,且組成相似稱為同形體。礬中含Fe3+,Cr3+,Mn3+者具有顏色(∵不具有ⅧA之電子組態)。
 

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