Elementos del grupo 13

Elementos del grupo 13









Introducción
Dentro de la tabla periódica podemos encontrar los elementos del grupo 13, llamados térreos o grupo del boro (B, Al, Ga, In, Tl).
Por pertenecer al mismo grupo su configuración electrónica externa es ns2 np1, por lo que el estado de oxidación que alcanza cada uno de los elementos es +3. Así mismo a medida que se avanza en el grupo, el estadomonovalente se hace progresivamente más estable. Ante la presencia de un estado de oxidación dos veces por debajo de la configuración electrónica externa del grupo se denomina efecto del par inerte, por el cual al perder primero un electrón del orbital np, el orbital ns queda lleno, lo que lo hace menos reactivo.
Si bien presentan similitudes en su configuración electrónica, presentan propiedadesperiódicas distintas entre ellos:
Carácter metálico: Esta variación se da de forma gradual aumentando a medida que desciende en el grupo 13, es decir con el aumento de Z. El Boro muestra un comportamiento diferente, ya que se trata de un metaloide. Si bien los demás elementos son metales, el aluminio es un metal de comportamiento anfótero.
Energía de ionización: Energía mínima necesaria para remover unelectrón de un átomo en estado gaseoso, en su estado fundamental. En este grupo podemos observar que esta aumenta de abajo hacia arriba, por lo tanto va a ser más difícil remover un electrón al Boro que al Talio.
Radio atómico: Es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos metálicos vecinos. Así, dentro del grupo aumenta de arriba hacia abajo. Por lo tanto, al aumentar la cantidad deniveles energéticos el efecto de apantallamiento también aumentará, haciendo que en el Talio sea menor la atracción entre el núcleo y los electrones del ultimo nivel que en el Boro. A causa de esto, el Talio va a ser de mayor tamaño respecto al Boro.
Afinidad electrónica: es el valor negativo del cambio de energía que se desarrolla cuando un átomo, en estado gaseoso, acepta un electrón para formarun anión. En un grupo aumenta de abajo hacia arriba, por lo que será más fácil que el Boro capte un electrón a que lo haga el talio.
Electronegatividad: Es la tendencia que tiene un átomo para atraer un par de electrones compartido hacia si. En este grupo, aumenta de abajo hacia arriba por lo que el Boro va a tener mayor capacidad de atraer hacia si un par de electrones que el Talio.


BoroElemento químico de numero atómico 5, su símbolo es B y se encuentra en el periodo 2. Su estado de oxidación es +3 y es un metaloide que tiene características intermedias entre un metal y un no metal.
En los compuestos naturales el boro se encuentra como una mezcla de dos isótopos estables, con pesos atómicos de 10 y 11.
El Boro se presenta con dos estructuras moleculares diferentes (alótropos), el boroamorfo que es un polvo de color marrón y la forma cristalina que es un sólido muy duro, quebradizo y de color negro con brillo metálico. Esta última es muy dura y es mal conductor a temperatura ambiente. No se encuentra libre en la naturaleza y al tener incompleto el subnivel p reacciona rápidamente con elementos ricos en electrones. Lo que lo convierte en ácido de Lewis. Su punto de fusión es de2349 K, y su punto de ebullición es de 4200 K.
A pesar de su estructura electrónica 2s2 2p1, el Boro es siempre trivalente (+3) y nunca monovalente (+1). Esto sucede porque la energía total liberada durante la formación de tres enlaces en un compuesto BX3 excede a la energía de formación de un enlace de un compuesto BX, dando lugar a una hibridación de tipo sp2 donde cada orbital híbrido esta enun plano con ángulos de 120º, siendo esta la forma mas estable.
La obtención de boro elemental en estado puro es terriblemente compleja, debido a su elevado punto de fusión y a lo corrosivo de la disolución. Solo es posible su separación en grandes cantidades renunciando a la pureza, que como máximo será de un 95%-98%. El boro en estado amorfo puede obtenerse a escala comercial a partir de su...