Chimie
inorganique
descriptive

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Devoir 2 : chimie inorganique descriptive

Correction du devoir 2 : Exercice 2 - Question a ...

2- Etude des familles d'éléments : le bloc p
a- Positionner sur la classification (question 1-a) puis décrire les principales caractéristiques la famille du bore.

a- On positionne les familles du bore, du carbone, de l'azote et les gaz rares. La famille du bore (ou métaux trivalents) est formée du Bore (B) qui est un métalloïde, de l'Aluminium (Al), du Gallium (Ga), de l'Indium (In) et du Thallium (Tl) qui sont des métaux. Les éléments de la famille du Bore possèdent trois électrons de valence mais pour les plus lourds le phénomène du doublet inerte intervient (les électrons restent couplés et seul l’électron p est disponible).

Le plus abondant est l’aluminium, la principale source d’aluminium est la bauxite que l’on traite en milieu basique selon les réactions :
Al₂O₃ minerais    → OH^- →     Al(OH)₄^- Na⁺, 2 H₂O     → précipitation →     Al₂O₃, 3 H₂O    → Δ 1200°C →   Al₂O₃ (alumine)

L’électrolyse de l’alumine (Al₂O₃) fondue est réalisée en présence de cryolithe (AlF₃,3 NaF) et de fluorine (CaF₂) qui abaissent le point de fusion de 2020°C à 900°C, on obtient l’aluminium. Le recyclage à partir des résidus de transformation et de production est complexe mais il économise 95% de l’énergie nécessaire pour produire l'aluminium.

L’aluminium donne des alliages légers (2,6 g/cm³) et magnésium donne des alliages ultra légers (1,7 g/cm³). L’aluminium est utilisé en France, sous forme :
• alpax (29%) pour les transports : bennes de camion, ...             • duralumin (20%) pour le bâtiment : fenêtres, ...
• zicral (12%) pour l’emballage : papier aluminium, ...                  • almelec (11%) pour l’industrie électrique : câbles haute tension, ....