Experimento 4 Grupo 13

Páginas: 10 (2397 palavras) Publicado: 7 de junho de 2015
Universidade Federal de São Carlos – UFSCar
Química Experimental dos Elementos

















Experimento 4 – Grupo 13

























Nome: Lucas André Cardim RA: 328758
Thaís Campos Reis de Souza 609226
Professor: Jean Marcel Ribeiro Gallo
1.0 Introdução

O boro é um não-metal, sempre forma ligaçõescovalentes e normalmente três ligações com ângulos de 120° entre si, utilizando orbitais híbridos sp2. O boro não possui nenhuma tendência de formar compostos monovalentes. Todos os compostos BX3 são deficientes em elétrons e podem receber mais um par de elétrons de outro átomo, formando uma ligação coordenada. [1]
Os elementos Al, Ga, In e Tl, formam compostos trivalentes. Os elementos maispesados apresentam o “efeito do par inerte”, de modo que os compostos monovalentes adquirem importância crescente na sequência GaInTl. Esses quatro elementos são mais metálicos e iônicos que o boro. São metais moderadamente reativos. Seus compostos se situam no limite entre aqueles com caráter iônico e covalente. Muitos de seus compostos são covalentes quando anidros, mas formam íons em solução. [1]O boro é um elemento bastante raro, mas é bem conhecido, pois ocorre em depósitos concentrados de bórax e kernita. Os maiores depósitos se encontram no deserto de Mojave (Califórnia, EUA) e no Vale da Morte (Utah, USA). Ambas são regiões desérticas. O alumínio é o metal mais abundante e o terceiro elemento mais abundante, em peso, (depois do oxigênio e do silício) da crosta terrestre. É bemestudado e tem grande importância econômica. O metal alumínio é produzido em grande escala. O minério de alumínio mais importante é a bauxita. O gálio é duas vezes mais abundante que o boro, mas o índio e o tálio são muito menos abundantes. Os elementos Ga, In e Tl, ocorrem na forma de sulfetos e são menos estudados. Isso decorre do fato deles não serem encontrados na forma de minérios concentrados e,também, porque suas aplicações são restritas. [1]
Os elementos desse grupo apresentam três elétrons no nível mais externo. Com exceção do Tl, eles normalmente utilizam esses três elétrons para formar três ligações, levando-os ao estado de oxidação (+III). As ligações são covalentes, pois: a soma das três primeiras energias de ionização é muito grande, o que também sugere que as ligações serãoessencialmente covalentes; e os valores das eletronegatividades são maiores que os para os Grupo 1 e 2, de modo que quando reagem com outros elementos as diferenças de eletronegatividade não deverão ser muito grandes. [1]
O Al, Ga, In e Tl formam íons quando em solução. O tipo de ligação formada depende do que é mais favorável em termos de energia. Essa mudança de covalente para iônico ocorre porqueos íons são hidratados e a quantidade de energia de hidratação liberada excede a energia de ionização. [1]
No Grupo 13, seria de se esperar que os elementos fossem trivalentes. Ocorre na maioria de seus compostos, mas alguns dos elementos também formam compostos com estados de oxidação inferiores. Descendo pelo grupo, há uma tendência crescente de se formarem compostos monovalentes. Conhecem-secompostos com Ga(l), In(l) e Tl(l). No caso do Ga e do In, o estado de oxidação (+I) é menos estável que o estado de oxidação (+III). Contudo, a estabilidade do estado de oxidação mais baixo aumenta de cima para baixo dentre de um grupo. [1]
A energia das ligações MX3 diminui de cima para baixo dentro do grupo. O efeito do par inerte não é a explicação das razões que levam ao aparecimento decompostos monovalentes dos elementos do Grupo 13. Ele simplesmente descreve o que acontece, ou seja, indica o fato que dois elétrons não participarem de ligações. [1]
Os pontos de fusão dos elementos do Grupo 13 não variam regularmente e os valores não podem ser comparados entre si com muito rigor, pois o B e o Ga apresentam estruturas cristalinas inusitadas. O boro apresenta uma estrutura cristalina...
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