หมู่ 13: หมู่โบรอน

หมู่โบรอน6 ธาตุ

หมู่ 13 เป็นคอลัมน์แรกของบล็อก p ได้แก่ โบรอน อะลูมิเนียม แกลเลียม อินเดียม แทลเลียม และธาตุสังเคราะห์นิโฮเนียม ทุกอะตอมมีอิเล็กตรอนวงนอกสามตัว สถานะออกซิเดชันทั่วไปจึงเป็น +3 โบรอนเป็นกึ่งโลหะและที่เหลือเป็นโลหะ หมู่นี้จึงไม่มีหน้ากลุ่มธาตุของตัวเองเพียงหน้าเดียว

อิเล็กตรอนวงนอกสามตัว: ns² np¹

การจัดเรียงอิเล็กตรอนแต่ละธาตุลงท้ายด้วย ns² np¹ เช่นโบรอน ([He] 2s² 2p¹) และอะลูมิเนียม ([Ne] 3s² 3p¹) อะลูมิเนียม แกลเลียม และอินเดียมสูญเสียทั้งสามตัวเกิดเป็น Al³⁺, Ga³⁺ และ In³⁺ การดึงอิเล็กตรอนสามตัวออกจากโบรอนที่เล็กจิ๋วต้องใช้พลังงานมากเกินไป จึงใช้ร่วมกันแทน ในโบรอนไตรฟลูออไรด์ (BF₃) มีอิเล็กตรอนล้อมรอบเพียงหกตัวและพร้อมรับอีกหนึ่งคู่

ที่ด้านล่าง แทลเลียมชอบ +1 อิเล็กตรอน 6s คู่ของมันมีแนวโน้มไม่เข้าร่วมพันธะ Tl⁺ จึงเสถียรกว่า Tl³⁺

แนวโน้มเมื่อลงไปตามหมู่

โบรอนเป็นกึ่งโลหะแข็งสีเข้มที่หลอมเหลวที่ 2349 K แต่โลหะข้างล่างหลอมเหลวต่ำกว่ามาก อะลูมิเนียมที่ 933.47 K แกลเลียมเพียง 302.91 K หรือประมาณ 30 °C อินเดียมที่ 429.75 K และแทลเลียมที่ 577 K ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอจาก 2.34 g/cm³ สำหรับโบรอนเป็น 11.85 g/cm³ สำหรับแทลเลียม

เรื่องน่าแปลกใจอย่างหนึ่งคือ อิเล็กโทรเนกาทิวิตีของแกลเลียมที่ 1.81 สูงกว่าของอะลูมิเนียมที่ 1.61 อิเล็กตรอน d สิบตัวที่แกลเลียมได้เพิ่มมาระหว่างทางข้ามโลหะแทรนซิชันบังอิเล็กตรอนวงนอกได้ไม่ดี นิวเคลียสจึงยึดอิเล็กตรอนไว้แน่นกว่าที่คาดคิด

เราพบหมู่ 13 ได้ที่ไหน

อะลูมิเนียมเป็นโลหะที่มีมากที่สุดในเปลือกโลก และพบในกระป๋องเครื่องดื่ม ฟอยล์ กรอบหน้าต่าง เครื่องบิน และสายไฟฟ้า การรีไซเคิลกระป๋องใช้พลังงานเพียงเศษเสี้ยวของพลังงานที่ต้องใช้ผลิตอะลูมิเนียมใหม่ โบรอนอยู่ในแก้วโบโรซิลิเกตสำหรับเครื่องแก้วเข้าเตาอบและเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ และในผงซักฟอกบอแรกซ์ แกลเลียมไนไตรด์ทำให้ LED ส่องแสงสีน้ำเงินและขาว และอินเดียมทินออกไซด์ทำให้หน้าจอสัมผัสนำไฟฟ้า แทลเลียมเป็นพิษสูงและมีการใช้งานน้อย

นิโฮเนียม

นิโฮเนียม (113) เป็นธาตุแรกที่ค้นพบในเอเชีย ที่ห้องปฏิบัติการ RIKEN ในญี่ปุ่น และชื่อมาจากนิฮง ซึ่งเป็นชื่อหนึ่งของประเทศญี่ปุ่นในภาษาญี่ปุ่น ผลิตได้เพียงไม่กี่อะตอม สมบัติของมันจึงเป็นค่าที่ทำนาย ไม่ใช่ค่าที่วัดได้

หมู่ 13: สมบัติลงตามหมู่

คลิกหัวคอลัมน์เพื่อเรียงลำดับ

หมู่ 13
5 โบรอน B 3 +3 2.04 192 2,349 K (2,075.8 °C) 2.34 g/cm³
13 อะลูมิเนียม Al 3 +3 1.61 184 933.47 K (660.3 °C) 2.7 g/cm³
31 แกลเลียม Ga 3 +3 1.81 187 302.91 K (29.8 °C) 5.91 g/cm³
49 อินเดียม In 3 +3 1.78 193 429.75 K (156.6 °C) 7.31 g/cm³
81 แทลเลียม Tl 3 +1, +3 1.62 196 577 K (303.8 °C) 11.85 g/cm³
113 นิโฮเนียม Nh 3 — — — — —

ทั้ง 18 หมู่

ทั้ง 7 คาบ