Grupo 15

Grupo 13

Tendencias Grupales:

• Carácter metálico: se clasifica al boro como un semimetal (comportamiento principalmente no metálico) y a los demás como metales
• Puntos de Fusión: baja hasta el galio, luego vuelve a subir; porque cada elemento se organiza de forma diferente (empaque cristalino) en fase sólida
• Punto de Ebullición: desciende al descender por el grupo

||Empaque |Nox |nox común |
|B |icosaedro |+3 |+3 |
|Al |cúbica centrada en las caras |+1 y +3 |+3|
|Ga |estructura espacial que contiene pares de átomos |+1 y +3 |+3 |
|In |otras estructuras diferentes |+1 y +3 |+3 |
|Tl | |+1 y +3|+1 |

• covalencia: el enlace covalente es común en el boro y en los miembros metálicos del grupo, pues la densidad de carga resultante de los iones es suficiente para polarizar casi cualquier anión que se aproxime lo suficiente para crear un enlace covalente
• la única forma de estabilizar el estado iónico de los elementos del grupo 13 es hidratar el iónmetálico: [pic]

Boro:

Estado natural: se encuentra escaso en la naturaleza, en forma de bórax [pic] y kernita [pic], en depósitos formados en manantiales termales y lagos de regiones volcánicas

Características:
- es el único elemento del grupo 13 que no está clasificado como metal
- sólido negro, duro, frágil, opaco
- de baja conductividad eléctrica y poco reactivo
- debido a suestructura, no llena su octeto
- inerte a la mayoría de los ácidos, excepto al nítrico con el cual reacciona lentamente
- en su estado fundamental y compuestos, tiene analogías con el carbono, silicio y germanio

Obtención:
[pic] ( M = K, Na, Mg

Reacciones:
- se combina con un gran número de metales, formando compuestos sólidos (boruros metálicos)
- forma parejas de átomos B – B, cadenasde longitud indefinida, bandas, capas y asociaciones tridimensionales


Usos:
- en la fabricación de vidrio de borosilicato, más resistentes al calor, que se pueden calentar sin mucho peligro de fractura
- en forma de bórax, como agente limpiador
- es un componente vital para las plantas de energía nuclear porque tiene una gran capacidad para absorber neutrones
- fundentes en soldadura- conservadores de madera y retardantes de flama en las telas
- producción de aceros resistentes al impacto

Peroxoborato de Sodio ([pic] o [pic]):
• ha reemplazado al bórax en la producción de detergentes
• se prepara por la siguiente reacción:
[pic]
• es un agente oxidante (blanqueador) eficaz a 90º C, pero carece de eficiencia a los 70º C

Boranos:


- compuestos formadospor boro e hidrógeno
- dos formas: [pic] (nido-boranos) y [pic] (aracno-boranos)
- hay átomos de hidrógeno puente y, salvo el diborano, enlaces directos B – B
- termodinámicamente inestables
- para nombrar se indica el número de átomos de boro con prefijo y el número de átomos de oxígeno entre paréntesis [pic] ( tetraborano (10)

Diborano:
- [pic]: gas incoloro, tóxico y sumamentereactivo; se inflama en el aire y explota cuando se mezcla con oxígeno puro, la reacción es extremadamente exotérmica:
[pic]
- Reacciona con cualquier rastro de humedad:
[pic]
- Reactivo en química orgánica, reacciona con los hidrocarburos insaturados para formar alquilboranos:
[pic] ( Reacción de hidroboración
- [pic]
- [pic]



- Sirve para preparar boranos superiores:
[pic]...