p
I
kocząsteczkowe substancje organiczne, zwane też żywicami jonowymiennymi, które można symbolicznie przedstawić ogólnym wzorem RS03H, RCOOH (kationity) lub R+ OH ' (anionity). Stosując kolejno kationit i anionit (lub odwrotnie) można usunąć z wody wszystkie znajdujące się w niej obce jony. Na przykład proces odsalania wody przeprowadza się w następujący sposób: przepuszcza się wodę przez kolumnę z kationitem i obecne w roztworze jony Na+ zostają wymienione na jony wodorowe:
RSO3H + Na+ -> RS03Na + H +
Następnie roztwór przepływa przez kolumnę z anionitem i wymianie ulegająjony chlorkowe:
R+OH +Cl- -»R+C1 +OH-
Jony H+ i OH' zobojętniają się i w ostatecznym wyniku otrzymuje się czystą wodę. Po zużyciu wypełnienia obie kolumny regeneruje się - pierwszą roztworem kwasu, drugą zasady.
Borowce B, Al, Ga, In, Tl
Pierwiastki trzeciej grupy należą do bloku „p”, obok bowiem dwóch elektronów s pojawia się trzeci elektron walencyjny p. Wskutek promocji jednego z elektronów s na jeden z nieobsadzonych orbitali p: następuje hybrydyzacja typu sp2, co pozwala na utworzenie przez bor trzech równocennych wiązań.
W miarę wzrostu masy atomowej w grupie wzrasta tendencja do oddawania jednego tylko elektronu i u najcięższego pierwiastka III grupy - talu - stopień utlenienia+1 jest trwalszy od stopnia +3. W tym samym kierunku, od boru do talu, wzrasta metaliczny charakter pierwiastków. Bor jest niemetalem, glin i gal mają właściwości amfoteryczne, a ind i tal są już metalami.
Podobnie jak właściwości metali zmieniają się i właściwości jonów. Chlorek boru ma wiązania typowo kowalencyjne, a najcięższe w grupie - ind i tal - zdecydowanie jonowe. Cięższe od boru pierwiastki grupy - glin, gal, ind i tal - tworzą kationy M3+ (tal głównie Tl+), natomiast bor nie tworzy wolnego kationu B3+. Jon taki wskutek dużego (+3) ładunku a bardzo małej objętości niewątpliwie wytwarza tak silne pole elektryczne, że przyciąga elektrony z cząsteczek wody hydratacyjnej, wiązanie -OH ulega rozerwaniu i tworzy się związek B(OH)3 o właściwościach słabego kwasu H3B03. Większe jony Al3+ i Ga3+ mają słabsze pole elektryczne i związki AI(OH)3 i Ga(OH)3 są wyraźnie amfoteryczne. Kation talu jest już na tyle duży, że tworzy wodorotlenki Tl(OH)3 i TlOH.
(•lin i jego związki. Glin występuje niemal wyłącznie na +3 stopniu utlenienia, ale w reakcji metalicznego glinu z A1C13 w temp.
1300 K tworzy się chlorek glinu (I):
2A1 + AIC13 -> 3A1C1
1'odobnie można otrzymać w wyniku reakcji metalicznego glinu z A1203 tlenki na + 1 i + 2, stopniu utlenienia (A120 i AlO). Jedną z charakterystycznych reakcji glinu, stosowaną dawniej w analizie jakościowej, jest tworzenie z tlenkami kobaltu niebieskiego związku zwanego błękitem Thenarda:
CoO+A1203 -> Co(A1204)
Podobne gliniany o ogólnym wzorze M"(A1204), zwane spinelami, Iworząz A1203 również i inne tlenki metali dwuwartościowych (ZnO, MgO, FeO).
Tlenek i wodorotlenek glinu mają właściwości amfoteryczne:
A1(H20)3+^^ Al(OH)3[A1(0H)4(H20)J
79