Skupina 13: skupina boru
Skupina 13 je první sloupec bloku p: bor, hliník, gallium, indium, thallium a syntetický prvek nihonium. Každý atom má tři vnější elektrony, takže typické oxidační číslo je +3. Bor je polokov a ostatní jsou kovy, takže skupina nemá vlastní jedinou stránku rodiny.
Tři vnější elektrony: ns² np¹
Každá konfigurace končí ns² np¹, jako u boru ([He] 2s² 2p¹) a hliníku ([Ne] 3s² 3p¹). Hliník, gallium a indium ztrácejí všechny tři a tvoří Al³⁺, Ga³⁺ a In³⁺. Odtržení tří elektronů z drobného atomu boru by stálo příliš mnoho energie, takže je místo toho sdílí; v fluoridu boritém (BF₃) má kolem sebe jen šest elektronů a ochotně přijímá další pár.
Dole thallium preferuje +1. Jeho pár elektronů 6s má sklon zůstávat mimo vazbu, takže Tl⁺ je stabilnější než Tl³⁺.
Trendy ve skupině směrem dolů
Bor je tvrdý, tmavý polokov s teplotou tání 2349 K, ale kovy pod ním tají mnohem níže: hliník při 933,47 K, gallium jen při 302,91 K, tedy asi 30 °C, indium při 429,75 K a thallium při 577 K. Hustota stále roste z 2,34 g/cm³ u boru na 11,85 g/cm³ u thallia.
Jedno překvapení: elektronegativita gallia, 1,81, je vyšší než hliníku, 1,61. Deset elektronů d, které gallium získá na cestě přes přechodné kovy, stíní jeho vnější elektrony špatně, takže je jádro drží pevněji, než byste čekali.
Kde se se skupinou 13 setkáte
Hliník je nejhojnější kov v zemské kůře a objevuje se v plechovkách na nápoje, fólii, okenních rámech, letadlech i elektrických vedeních; recyklace plechovky vyžaduje jen malý zlomek energie potřebné k výrobě nového hliníku. Bor je v borosilikátovém skle pro zapékací misky a laboratorní sklo a v čisticím prášku boraxu. Nitrid gallitý umožňuje, aby LED svítily modře a bíle, a oxid india a cínu činí dotykové displeje vodivými. Thallium je vysoce toxické a má jen málo použití.
Nihonium
Nihonium (113) bylo prvním prvkem objeveným v Asii, v laboratoři RIKEN v Japonsku, a jeho jméno pochází z Nihon, japonského názvu Japonska. Vyrobilo se jen několik atomů, takže jeho vlastnosti jsou předpovězeny, nikoli změřeny.
Skupina 13: vlastnosti ve skupině shora dolů
Klikni na záhlaví sloupce a seřadíš.
| 5 | Bor | B | 3 | +3 | 2,04 | 192 | 2 349 K (2 075,8 °C) | 2,34 g/cm³ |
| 13 | Hliník | Al | 3 | +3 | 1,61 | 184 | 933,47 K (660,3 °C) | 2,7 g/cm³ |
| 31 | Gallium | Ga | 3 | +3 | 1,81 | 187 | 302,91 K (29,8 °C) | 5,91 g/cm³ |
| 49 | Indium | In | 3 | +3 | 1,78 | 193 | 429,75 K (156,6 °C) | 7,31 g/cm³ |
| 81 | Thallium | Tl | 3 | +1, +3 | 1,62 | 196 | 577 K (303,8 °C) | 11,85 g/cm³ |
| 113 | Nihonium | Nh | 3 | — | — | — | — | — |