קבוצה 13: קבוצת הבורון
קבוצה 13 היא העמודה הראשונה של בלוק p: בורון, אלומיניום, גליום, אינדיום, תליום והיסוד המלאכותי ניהוניום. לכל אטום יש שלושה אלקטרונים חיצוניים, ולכן מצב החמצון האופייני הוא +3. בורון הוא חצי־מתכת ושאר היסודות מתכות, ולכן לקבוצה אין דף משפחה אחד משלה.
שלושה אלקטרונים חיצוניים: ns² np¹
כל קונפיגורציה מסתיימת ב־ns² np¹, כמו בבורון ([He] 2s² 2p¹) ובאלומיניום ([Ne] 3s² 3p¹). אלומיניום, גליום ואינדיום מאבדים את שלושתם ויוצרים Al³⁺, Ga³⁺ ו־In³⁺. הסרת שלושה אלקטרונים מבורון הזעיר תעלה יותר מדי אנרגיה, ולכן הוא משתף אותם במקום זאת; בבורון טריפלואוריד (BF₃) יש סביבו רק שישה אלקטרונים והוא קולט בקלות זוג נוסף.
בתחתית, תליום מעדיף +1. זוג אלקטרוני 6s שלו נוטה להישאר מחוץ לקשירה, ולכן Tl⁺ יציב יותר מ־Tl³⁺.
מגמות לאורך הקבוצה
בורון הוא חצי־מתכת קשה וכהה הנמסה ב־2349 K, אך המתכות שמתחתיו נמסות הרבה פחות: אלומיניום ב־933.47 K, גליום ב־302.91 K בלבד, כ־30 °C, אינדיום ב־429.75 K ותליום ב־577 K. הצפיפות מטפסת בהתמדה מ־2.34 g/cm³ בבורון ל־11.85 g/cm³ בתליום.
הפתעה אחת: האלקטרושליליות של גליום, 1.81, גבוהה מזו של אלומיניום, 1.61. עשרת אלקטרוני ה־d שגליום צובר בדרכו לאורך מתכות המעבר מסכים בצורה גרועה על האלקטרונים החיצוניים שלו, ולכן הגרעין שלו מחזיק בהם בחוזקה רבה יותר מכפי שאפשר היה לצפות.
היכן פוגשים את קבוצה 13
אלומיניום הוא המתכת הנפוצה ביותר בקרום כדור הארץ ומופיע בפחיות משקה, ברדיד, במסגרות חלונות, במטוסים ובקווי חשמל; מחזור פחית דורש רק חלק קטן מהאנרגיה הדרושה לייצור אלומיניום חדש. בורון נמצא בזכוכית בורוסיליקט לכלי אפייה ולזכוכית מעבדה, ובאבקת ניקוי בוראקס. גליום ניטרידי מאפשר ל־LED להאיר בכחול ובלבן, ואינדיום בדיל אוקסידי גורם למסכי מגע להוליך. תליום רעיל מאוד ויש לו מעט שימושים.
ניהוניום
ניהוניום (113) היה היסוד הראשון שהתגלה באסיה, במעבדת RIKEN ביפן, ושמו נגזר מניהון, שם יפני ליפן. נוצרו רק כמה אטומים, ולכן תכונותיו נחזות ולא נמדדו.
קבוצה 13: תכונות לאורך הטור
לחצו על כותרת עמודה כדי למיין.
| 5 | בור | B | 3 | +3 | 2.04 | 192 | 2,349 K (2,075.8 °C) | 2.34 g/cm³ |
| 13 | אלומיניום | Al | 3 | +3 | 1.61 | 184 | 933.47 K (660.3 °C) | 2.7 g/cm³ |
| 31 | גליום | Ga | 3 | +3 | 1.81 | 187 | 302.91 K (29.8 °C) | 5.91 g/cm³ |
| 49 | אינדיום | In | 3 | +3 | 1.78 | 193 | 429.75 K (156.6 °C) | 7.31 g/cm³ |
| 81 | תליום | Tl | 3 | +1, +3 | 1.62 | 196 | 577 K (303.8 °C) | 11.85 g/cm³ |
| 113 | ניהוניום | Nh | 3 | — | — | — | — | — |