Група 13: група бору

Група бору6 елементів

Група 13 — це перший стовпчик p-блоку: бор, алюміній, галій, індій, талій і синтетичний елемент ніхоній. Кожен атом має три зовнішні електрони, тому типовий ступінь окиснення — +3. Бор є металоїдом, а решта — метали, тож група не має власної сторінки родини.

Місце в періодичній таблиці

Елементи цієї групи

Три зовнішні електрони: ns² np¹

Кожна конфігурація закінчується на ns² np¹, як у бору ([He] 2s² 2p¹) та алюмінію ([Ne] 3s² 3p¹). Алюміній, галій та індій віддають усі три, утворюючи Al³⁺, Ga³⁺ та In³⁺. Відрив трьох електронів від крихітного бору коштував би надто багато енергії, тому він ділить їх; у бор трифториді (BF₃) навколо нього лише шість електронів, і він охоче приймає ще одну пару.

Унизу талій віддає перевагу +1. Його пара 6s-електронів схильна не брати участі у зв’язках, тому Tl⁺ стійкіший за Tl³⁺.

Тенденції вниз по групі

Бор — твердий темний металоїд, що плавиться за 2349 K, але метали нижче плавляться значно нижче: алюміній за 933,47 K, галій лише за 302,91 K, тобто близько 30 °C, індій за 429,75 K, а талій за 577 K. Густина стабільно зростає від 2,34 g/cm³ для бору до 11,85 g/cm³ для талію.

Одна несподіванка: електронегативність галію, 1,81, вища за алюмінієву, 1,61. Десять d-електронів, які галій здобуває на шляху крізь перехідні метали, погано екранують його зовнішні електрони, тож ядро утримує їх міцніше, ніж можна було б очікувати.

Де ви зустрічаєте групу 13

Алюміній — найпоширеніший метал у земній корі, він трапляється в бляшанках для напоїв, фользі, віконних рамах, літаках і лініях електропередач; переробка бляшанки потребує лише малої частки енергії, потрібної для виробництва нового алюмінію. Бор міститься в боросилікатному склі для жаростійкого посуду та лабораторного скла, а також у пральному порошку бурі. Галій нітрид дає змогу світлодіодам світити синім і білим, а індій-олов’яний оксид робить сенсорні екрани провідними. Талій дуже токсичний і має мало застосувань.

Ніхоній

Ніхоній (113) став першим елементом, відкритим в Азії, у лабораторії RIKEN в Японії, а його назва походить від «Ніхон» — японської назви Японії. Було отримано лише кілька атомів, тому його властивості передбачені, а не виміряні.

Група 13: властивості вниз по групі

Клацніть заголовок стовпця, щоб відсортувати.

Група 13
5 Бор B 3 +3 2,04 192 2 349 K (2 075,8 °C) 2,34 g/cm³
13 Алюміній Al 3 +3 1,61 184 933,47 K (660,3 °C) 2,7 g/cm³
31 Галій Ga 3 +3 1,81 187 302,91 K (29,8 °C) 5,91 g/cm³
49 Індій In 3 +3 1,78 193 429,75 K (156,6 °C) 7,31 g/cm³
81 Талій Tl 3 +1, +3 1,62 196 577 K (303,8 °C) 11,85 g/cm³
113 Ніхоній Nh 3 — — — — —

Усі 18 груп

Усі 7 періодів