Prática Grupo 13

Grupo 13: Boro, Alumínio, Gálio, Índio e Tálio
1.1.

Introdução

O grupo 13 é composto pelos seguintes elementos: boro (B), alumínio (Al), gálio (Ga), índio (In) e tálio (Tl). Estes elementos apresentam configuração eletrônica externa ns2np1 e podem assumir o estado trivalente. Para atingir a trivalência, é necessário que um elétrons s seja promovido para um orbital p vazio e subseqüente formação de orbitais híbridos sp2. Átomos mais pesados do grupo, em especial o tálio, podem assumir estado de oxidação I e III.

1.2.

Reações e Compostos dos Elementos do Grupo 13

O boro, pelo seu pequeno volume e elevada densidade de carga, apresenta forte caráter covalente. A maioria das ligações que realiza são do tipo covalente e, por este motivo, o boro é considerado um semi-metal. Os demais elementos do grupo apresentam propriedades metálicas acentuadas. Os dois primeiros elementos do grupo
13, boro e alumínio, queimam em oxigênio produzindo os óxidos B2O3 e Al2O3.
O caráter ácido-base dos hidróxidos dos elementos do grupo 13 varia de acordo com o caráter iônico/covalente de cada hidróxido: hidróxidos iônicos comportam-se como bases e hidróxidos covalentes comportam-se como ácidos.
Hidróxido
Caráter

H3BO3
Ácido

Al(OH)3
Anfótero

Ga(OH)3
Anfótero

In(OH)3
Básico

Tl(OH)3
Básico

O anidrido bórico (óxido de boro) forma uma série de ácidos bóricos: o ortobórico (H3BO3, comumente chamado de ácido bórico), o metabórico (HBO2) e os polibóricos de fórmula geral (B2O3)∙(H2O)y. Todos os ácidos bóricos são eletrólitos fracos, sendo o ortobórico o mais estável em solução aquosa; todos os demais ácidos bóricos combinam-se com a água formando o ácido ortobórico:
HBO2  H 2O  H3BO3 .
O sal mais estável do boro é o tretraborato de sódio (bórax), de fórmula Na2B4O7,, encontrado na forma decahidratada:

Tetraborato de sódio decahidratado
O bórax fundido dissolve óxidos metálicos formando metaboratos os quais são sais que apresentam, em