Groep 13: de boorgroep

Drie buitenste elektronen: ns² np¹

Elke configuratie eindigt op ns² np¹, zoals bij boor ([He] 2s² 2p¹) en aluminium ([Ne] 3s² 3p¹). Aluminium, gallium en indium staan alle drie af en vormen Al³⁺, Ga³⁺ en In³⁺. Het verwijderen van drie elektronen van het kleine boor zou te veel energie kosten, dus het deelt ze in plaats daarvan. In booortrifluoride (BF₃) heeft het maar zes elektronen om zich heen en neemt het gemakkelijk nog een paar op.

Onderaan geeft thallium de voorkeur aan +1. Zijn paar 6s-elektronen blijft vaak buiten de binding, dus Tl⁺ is stabieler dan Tl³⁺.

Trends langs de groep

Boor is een hard, donker halfmetaal dat smelt bij 2349 K, maar de metalen eronder smelten veel lager: aluminium bij 933,47 K, gallium bij slechts 302,91 K, ongeveer 30 °C, indium bij 429,75 K en thallium bij 577 K. De dichtheid stijgt gestaag van 2,34 g/cm³ voor boor naar 11,85 g/cm³ voor thallium.

Een verrassing: de elektronegativiteit van gallium, 1,81, is hoger dan die van aluminium, 1,61. De tien d-elektronen die gallium erbij krijgt onderweg langs de overgangsmetalen schermen zijn buitenste elektronen slecht af, dus zijn kern houdt ze steviger vast dan je zou verwachten.

Waar je groep 13 tegenkomt

Aluminium is het meest voorkomende metaal in de aardkorst en duikt op in drinkblikjes, folie, raamkozijnen, vliegtuigen en hoogspanningskabels. Het recyclen van een blikje kost maar een klein deel van de energie die nodig is om nieuw aluminium te maken. Boor zit in borosilicaatglas voor ovenschalen en laboratoriumglas, en in boraxreinigingspoeder. Galliumnitride laat leds blauw en wit schijnen en indiumtinoxide maakt touchscreens geleidend. Thallium is zeer giftig en heeft weinig toepassingen.

Nihonium

Nihonium (113) was het eerste element dat in Azië werd ontdekt, in het RIKEN-laboratorium in Japan, en de naam komt van Nihon, een Japanse naam voor Japan. Er zijn slechts enkele atomen gemaakt, dus de eigenschappen zijn voorspeld, niet gemeten.