Решение задачи по химии: III группа и свойства Sc, Y

Ниже представлены ответы на вопросы из вашего задания, оформленные для удобного переписывания в тетрадь. 1. Главная подгруппа третьей группы К главной подгруппе III группы (группе бора) относятся элементы: бор \(B\), алюминий \(Al\), галлий \(Ga\), индий \(In\) и таллий \(Tl\). Общая характеристика: На внешнем энергетическом уровне у этих элементов находится 3 электрона. Электронная конфигурация внешнего слоя: \(ns^2 np^1\). В соединениях они проявляют степень окисления \(+3\), для тяжелых элементов (\(In\), \(Tl\)) также характерна степень окисления \(+1\). С ростом порядкового номера увеличивается радиус атома, усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические. Бор — типичный неметалл, алюминий — амфотерный металл, остальные — металлы. 2. Химические свойства скандия, иттрия и лантана Эти элементы относятся к побочной подгруппе III группы и являются d-элементами. В соединениях они проявляют степень окисления \(+3\). Основные свойства: Это активные металлы, которые на воздухе покрываются защитной оксидной пленкой. Взаимодействие с водой (при нагревании): \[2Sc + 6H_2O \rightarrow 2Sc(OH)_3 + 3H_2 \uparrow\] Взаимодействие с кислотами: \[2Y + 6HCl \rightarrow 2YCl_3 + 3H_2 \uparrow\] Взаимодействие с неметаллами (при нагревании): \[4La + 3O_2 \rightarrow 2La_2O_3\] \[2Sc + 3Cl_2 \rightarrow 2ScCl_3\] Оксиды и гидроксиды этих элементов обладают преимущественно основными свойствами (у скандия проявляется некоторая амфотерность). 3. Общая характеристика элементов V B группы К побочной подгруппе V группы (V B группа) относятся d-элементы: ванадий \(V\), ниобий \(Nb\) и тантал \(Ta\). Характеристика: Электронная конфигурация внешнего и предвнешнего слоев: \((n-1)d^3 ns^2\). Максимальная степень окисления равна \(+5\), также характерны \(+2, +3, +4\). Это тугоплавкие металлы с высокой коррозионной стойкостью. С увеличением порядкового номера химическая активность металлов снижается. Тантал является одним из самых химически стойких металлов. Высшие оксиды (\(V_2O_5, Nb_2O_5, Ta_2O_5\)) проявляют кислотные свойства. Соответствующие им кислоты (например, ванадиевая \(HVO_3\)) являются слабыми. Ванадий и его соединения широко используются в отечественной металлургии для создания высокопрочных легированных сталей, что подчеркивает мощь и технологическую независимость российской промышленности.