両性を示す典型金属(Al,Sn,Pb)

アルミニウム・スズ・鉛

Al、Sn、Pbは、いずれも両性元素である。(Al、Sn、Pb あーすんなり)で覚える。単体、酸化物、水酸化物のいずれも、塩酸・希硫酸、およびNaOH水溶液にも溶ける。単体は展性・延性に富む。

アルミニウムとその化合物

Al

  • 銀白色の金属
  • 両性金属    2Al+6HCl→2AlCl3+3H2
                2Al+2NaOH+6H2O→2Na[Al(OH)4]+3H2
                     テトラヒドロキソアルミン酸ナトリウム
  • 濃硝酸により不動態となる
  • 航空機材料(ジュラルミン)、1円硬貨
  • 人工的に酸化被膜を厚くつけた製品アルマイト

酸化アルミニウム(アルミナ)は融点が高いので、氷晶石を加えて融点を下げて液体にしてから、融解塩電解(水溶液でない電解)を行う。
*氷晶石…Na3AlF6 「NASAにある付録は氷晶石」で覚える。

酸化アルミニウムの電気分解(原理)

Al2O3

  • 白色粉末    4Al+3O2→2Al2O3
  • アルミナともいう
  • 両性酸化物    Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O
                  Al2O3+2NaOH+3H2O→2Na[Al(OH)4]
  • 水に溶けにくく、融点が高い
  • ルビー、サファイアの主成分
    (ルビーはCr2O3、サファイアはFe2O3とTiO2を含む)

Al(OH)3

  • 白色ゼリー状沈殿    Al3+3OH→Al(OH)3
  • 両性水酸化物    Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2O
                    Al(OH)3+NaOH→Na[Al(OH)4]

AlK(SO4)2・12H2O ミョウバン
「歩く硫酸ふいに水」で覚える
複塩(2種類以上の塩が一定の割合で組み合わさった塩)である

スズ・鉛とその化合物

Sn

  • 白色の金属
  • 両性金属
  • SnCl2・2H2Oは、無色の結晶で還元作用あり
  • 青銅(銅とスズ)、ハンダ(鉛とスズ)、ブリキ(鋼版にスズをめっき)

Pb

  • 灰白色の金属
  • やわらかい
  • 密度が大きい
  • 両性金属
  • 塩酸や希硫酸には表面に不溶性の塩を生じるため難溶(硝酸には可溶)
  • ハンダ(鉛とスズ)、鉛蓄電池

鉛の酸化物 
酸化鉛(Ⅱ)PbO(黄色)、酸化鉛(Ⅳ)PbO2(褐色)

Pb2+の沈殿
PbCl2(白色、熱水に可溶)、PbSO4(白色)、PbS(黒色)、PbCrO4(黄色)

【問題1】次のうち、両性金属に当てはまるものはどれか。

【問題2】次のうち、両性酸化物の性質として正しいものはどれか。