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40 Cards in this Set
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Quel est l’abondance du Bore? |
Peu abondant Dépôts importants : Turquie et Californie |
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Quelle est l’abondance de l’Aluminium? |
Métal plus abondant croûte terrestre |
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Sous quelles formes est retrouvé l’Aluminium? |
Alumino-silicate : minéraux : mica, feldspath, argile Bauxite = Al2O3.nH2O Cryolite (peu abondant) = Na3AlF6 |
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Sous quelles formes le Bore est retrouvé dans la nature? |
Toujours avec O dans la nature = Borates (ou borosilicates min) **Borax = Na2B4O5(OH)4.8H2O = Na2B4O7.10H2O** Ulexite = NaCaB5O6(OH)6.5H2O Colemanite = Ca2[B3O4(OH)3]2.2H2O Kermite = borax.2H2O |
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Quelle est l’abondance du Gallium, Indium et Thallium? |
Peu abondant |
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Comment récupérer le Gallium dans la nature? |
Trace dans minerais d’Al et Zc De la bauxite |
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Comment récupérer l’Indium et le Thallium? |
Grillage de minerais (Cu, Zn, Pb, S) = poussière de la cheminée |
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Quels sont les propriétés du Bore? |
B3+ n’existe pas (hydrolyse dans l’eau) Forme composée covalent Point de fusion élevé Faible densité Réfractaire Inerte Métalloïde = semi conducteur Deux isotopes : 10B - Grande section pour absorber neutrons thermiques 11B - Majoritaire |
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Propriétés du groupe 13 |
Caractère ionique (sauf B) MX3 : acide de Lewis; plus faible en bas (In~Th) Composé de valence +1 sont plus stable en descendant Al: Point de fusion intermédiaire et faible densité |
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Usage du Bore |
Contrôle réaction nucléaire: réfractaire et inerte 10B : traitement des tumeurs Doper Si et Germanium : semi-conducteur |
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Comment est que le Bore traite les tumeurs? |
Dismutation de 10B : 10B + n —> 7Li + ã(détruit tumeur) 10B est injecté dans la tumeur, elle est irradiée et B se dismute émettant particule qui détruit la tumeur |
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Chimie du Bore Vs Aluminum |
La chimie du Bore ressemble plus à celle du Silice B2O3 et B(OH)3 sont acide Vs Al(OH)3 est un hydroxyde amphotère. Halogénure de Bore (sauf BF3) s’hydrolyse vite Vs d’Aluminium sont solide et s’hydrolyse partiellement |
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Comment obtenir du bore? |
Difficile car allotrope différents; point de fusion haut et nature corrosive en liquide réduction: B2O3 + 3Mg —> 2B + 3MgO Plus pure : 2BCl3 + 3Zn —> 2B + 3ZnCl2 |
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Allotropes du bore cristallin |
Structure : icosaèdre B12 Diffèrent par les variations de l’agencement des icosaèdres dans la maille unitaire |
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Bore cristallin |
Inerte à basse température Réducteur puissant à haute température |
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Bore amorphe |
Plus réactif Forme BN avec NH3 qui a la structure du graphite Forme des borures avec les métaux |
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Propriétés des borures |
Point de fusion élevé Inerte Dur et résistant Bonne conductivité électrique |
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Liens O-B |
Surtout des borates Dérivé de l’acide borique B(OH)3 : alkyle, aryle orthoborate, acylborate, peroxo-borate, acide boronique |
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Propriétés des borates |
Normalement hydraté Structure complexe : polyoxyanionique : B partagent des atomes O Anhydre obtenu par fusion acide borique avec oxydes métalliques |
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Comment obtenir l’acide borique? |
Na2B4O7.xH2O + H2SO4 —> 4B(OH)3 + Na2SO4 + ... |
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Produits de l’acide borique |
Se décompose par chauffage : acide métaborique HBO2 puis fusion : oxyde B2O3 (qui peut former verres de borates ou + Si pyrex) Avec alcool en présence H2SO4 : Alkyle ou aryle orthoborate Avec hydroxyde de sodium NaOH et peroxyde d’H : perdorate de sodium (NaBO2(OH)2)2.xH2O (agent oxydant - detersif levisse) |
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Propriétés acide borique |
Modérément soluble dans l’eau B(OH)3 + H2O —> B(OH)4- + H+ Acide faible Peu soluble à basse température |
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Que font l’acide borique et les borates en solution? |
Réaction de pontage : formation de complexe avec les diols vicinaux Base d’une méthode d’analyse et colle à base d’amidon |
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Propriétés du BF3 |
Gaz incolore Point d’ébullition bas Acide fort Réaction d’addition avec bases Utilisé comme catalyseurs dans réactions organiques |
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Aluminerie cannadienne |
10% du marché mondial Import d’alumine de l’Australie, Brésil, Guinée, Amérique du Sud et USA. Vaudreuil de Rio Tinto Alcan (Qc) utilise bauxite importée |
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Propriétés Alumine déshydraté |
Oxyde d’Al Forme alpha Hexagonale Dense, stable haute température Abrasif, réfractaire, céramique, prod Al Forme y Cubique Moins dense Attaqué par acide Alumine activé = chromato |
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Alumine hydraté |
Hydroxyde d’Al NH3aq + sel d’Al en ébullition = bohémite Peut former des pierres précieuses (rubis, émeraude, topaze, saphir) |
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Halogénure d’Aluminium ; AlCl3 |
Chlorure d’Al: 2Al + 3Cl2 —> 2AlCl3 Forme hydratée avec HCl Ajouter acide pour stabiliser en solution aqueuse Catalyseur, traitement des eaux, antisudorifique |
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Sulfates d’aluminium: Aluns |
Général: MAl(SO4)3 M = cation monovalent Commun : Al2(SO4)3 Traitement des eaux |
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Sel d’aluminium pour le traitement d’eaux |
Font précipiter les matières en suspension et réduire la concentration des ions phosphates L’aluminium est insoluble dans le pH d’eau alcaline = se précipite en Hydroxyde d’Al sous forme de flocs chargé + = attire ions - = agit comme filtre et amène autre matière en suspend au fond |
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Propriétés du Thallium |
Très utiliser en synthèse organique: ses carboxylates synthèse des anhydres carboxyliques Tl+1 est sa forme la plus stable : grosseur semblable au K+ ; toxique Tl3+ : agent oxydant TlOH: soluble, absorbe CO2 TlCl : photosensible |
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Les trihalogénures de Bore dans l’eau |
BF3 est différent: partiellement hydrolysé (vs complètement) 4BF3 + 3H2O —> 3H+ + 3BF4- + B(OH)3 Autres tri halogénures: BCl3 + 3H2O —> B(OH)3 + 3HCl |
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Propriétés des boranes |
Hydrure moléculaire : BH4- Chimie très complexe: liaison par pontage avec H et B Faible masse : réaction spontanée avec l’air, hydrolysé dans l’eau et décompose à la chaleur Haute masse molaire : stable |
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Propriétés BH4- |
Agent réducteur : forme des sels avec métaux: 4BaH + B(OCH3)3 —> NaBH4 + 3NaOCH3 Stable dans l’air Soluble Décompose en acide, stable base |
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Propriétés diborates B2H6 |
Toxique et odeur putride Production : 3NaBH4 + 4BF3 —> 2B2H6 + 3NaBF4 2NaBH4 + I2 —> B2H6 + 2NaI + H2 |
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Propriétés de l’Aluminium |
Deuxième métal le plus produit Ductile : alliage Amphotère: soluble acide et base Léger Résistance à la corrosion (film oxyde) : 3Fe3O4 + 8Al —> 4Al2O3 + 9Fe Longévité Conducteur électrique Pas magnétique Recyclable à l’infini : faire fondre |
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Utilité Gallium et Thallium |
Ga : semi conducteur Tl : Synthèse organique |
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C’est quoi le procédé Bayer? |
Produit de départ : Bauxite Dissout dans NaOH = liqueur de Bayer (reste de la solution+ Al(OH)4-) + impuretés (filtré = boue rouge) Refroidir liqueur de Bayer = Al(OH)3.3H2O précipité Calcine = alumine Al2O3 |
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C’est quoi le procédé Hall-Héroult? |
Dissolution Al2O3 dans cryolite Na3AlF6 Électrolyse : 2Al2O3 + 3C —> 4Al + 3CO2 Inefficace pdv énergétique: efficacité globale = 45% Très polluant : gaz à effet de serre |
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Procédé carbothermique pour production Aluminium |
2Al2O3 + 9C —> Al4C3 + 6CO Al4C3 + Al2O3 —> 6Al + 3CO Nécessite température supérieure à 2000 |
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