O grupo 13 é o primeiro grupo do
bloco “p”, é formado pelo o Boro, Alumínio, Gálio, Índio e Tálio. Descendo no
grupo, existe uma tendência crescente de se formarem compostos monovalentes. O
B é um não metal e sempre forma ligações covalentes, já o Al, Ga, In e Tl são
metais.
Os elementos AL, Ga, In e Tl
formam compostos trivalentes, elementos mais pesados que apresentem o “efeito
do par inerte”, de modo que os compostos monovalentes adquirem importância
crescente na sequência Ga > In > Tl. Esses quatros elementos são
metálicos e mais iônicos do que o boro, são metais moderadamente reativos, seus
compostos possuem caráter iônico e covalente, muitos são covalente quando em
anidros, mas formam íons em solução.
Na tabela a seguir apresenta o
ponto de fusão e ebulição de cada elemento do grupo 13, importante destacar que
no PE os valores diminuem de cima para baixo dentro do grupo e o baixo PF do
Gálio reflete a sua estrutura inusitada que contém unidades Ga2.
Ocorrência e a Obtenção dos elementos do grupo 13:
Estados de oxidação e tipos de ligação
Os elementos desse grupo
apresentam configuração eletrônica terminada em ns²np¹, ou seja, com três
elétrons na ultima camada eletrônica e com exceção do TL eles geralmente
utilizam esses elétrons para fazer três ligações, levando a um estado de
oxidação +3. Formação de ligações covalentes:
- O tamanho reduzido e sua elevada carga favorecem a covalência;
- Os valores das eletronegatividades são maiores que os dos grupos IA, IIA e quando os elementos do grupo IIIA se combinam com outros elementos, a diferença de eletronegatividade não deverá ser muito grande.
- A soma das três primeiras energias de ionização é muito grande, o que também favorece a covalência.
O tamanho dos átomos e íons
O boro é consideravelmente
menor que os demais elementos. Os raios dos átomos não podem ser comparados a
rigor, pois existem muitas diferenças entre os elementos. O boro não é metal, o
gálio tem uma estrutura incomum e nos demais há estruturas metálicas. Os raios
iônicos aumentam de cima para baixo dentro do grupo, embora não de uma maneira
regular.
Estruturas cristalinas
Estruturas cristalinas
O boro apresenta uma estrutura
cristalina fora do comum, da qual resulta um ponto de fusão muito elevado,
existindo pelo menos quatro formas alotrópicas desse elemento, todas formadas
por unidades icosaédricas (poliedro de 20 fases), com 12 átomos de boro nos 12
vértices. O gálio uma estrutura também comum, na qual os átomos tendem a formar
moléculas diatômicas discretas, e não uma estrutura metálica, o gálio também é
incomum porque o líquido se expande quando forma o sólido, isto é, o sólido é
menos denso que o líquido. O Índio e o Tálio apresentam estruturas metálicas de
empacotamento denso.
Caráter eletropositivo
Caráter eletropositivo
A natureza eletropositiva desses elétrons cresce do B para o Al e decresce do Al seguir até o Tl. Isso ocorre devido variação do raio atômico, facilitando a saída dos elétrons de valência e decresce a seguir devido à contração lantanídica.
Vídeo para melhor compreensão.
fonte: Peteq UFC
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REFERÊNCIAS:
- Lee. J.D, Química Inorgânica não tão Concisa, Edgard Blücher, São Paulo 1999.
-ALBUQUERQUE, Maiara. Ebah. Família do Boro. < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAffCAAH/grupo-boro>. Acesso em 28 de Dezembro, 2016. 15:00.
- Miessler, Gary L.; Fischer, Paul J. eTarr, Donald A., Química Inorgânica, 5ª ed., Pearson Education do Brasil, 2014.
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