반 금속 붕소 (B) 및 금속 알루미늄 (AL), 갈륨 (GA), 인듐 (In) 및 탈 리움 (TL)은 모두 붕소 패밀리의 구성원입니다. 붕소 패밀리에는 두 가지 다른 산화 상태가 있습니다. 하나는 각각 +3 및 +1입니다. 불활성 쌍 효과로 인해 산화 상태가 +1 인 탈륨과 같은 무거운 원소가 더 안정적입니다. 다른 원소는이 효과로 인해 +3 산화 상태를 가지고 있습니다. 몇 가지 이상으로 정기적 인 그룹은 독특한 트렌드를 따릅니다. 이 기사에서는 그룹 13 요소의 산 및 알칼리 반응성에 대해 이야기하고 있습니다. 이 기사는 그룹 13의 산 및 알칼리에 대한 반응성과 산 및 알칼리의 중요성에 대한 그룹 13의 반응성을 설명합니다.
그룹 13 의 요소
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붕소
붕소는 수 소화물을 형성하지 않지만 디보 레인 (B2H6)과 같은 화합물을 형성합니다. 유기 분자는 붕소 수 소화물을 사용하여 합성된다. 약산 인 붕산은 2 단계 공정을 통해 생산됩니다. 추가 붕소 화합물을 만드는 데 사용되는 가장 일반적인 화학 물질 중 하나입니다.
붕소는 또한 과산화수소 및 붕사 용액으로부터 결정화 될 수 있으며 나중에 나트륨 퍼 베라이트를 형성하는데, 이는 표백제이다. 붕소 원자에 연결된 2 개의 페 옥소 그룹은 표백 함량을 갖는 퍼보라이트를 생성합니다.
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알루미늄
알루미늄은 [NE] 2S²2P¹의 전자 구성을 갖는 활성 금속입니다. 또한 산화 상태가 +3입니다. 알루미늄은 지각에서 가장 풍부한 금속 중 하나, 즉 약 7.5 - 8.4 %입니다.
알루미늄은 1886 년까지 반지품 금속으로 알려져 있습니다. 그러나 풍요 로움에도 불구하고 분리하기가 어렵고 융점이 높습니다. 알루미늄 한 몰이 3 몰의 전자가 전해하기 위해 생산하는 것이 매우 비쌉니다.
알루미늄은 또한 양서류이므로 산과 염기 모두에 용해 될 수 있습니다. 또한 수성 OH- 용액에서 Al (OH) 4- 및 수성 H3O+ 용액에서 [al (H2O) 6] ³+를 생성한다. 알루미늄의 산화 상태는 +3으로 좋은 환원제가됩니다. 이로 인해, 알루미늄은 산과 반응함으로써 H+(aq)를 H2로 감소시킬 수있다.
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갈륨
갈륨은 원자 번호 31을 갖는 그룹 13 요소이며 그 상징적 표현은 GA이며, 산화 상태는 +3이고 전자 구성은 [ar] 2s²2p¹입니다. 갈륨은 많은 제조 산업에서 유용합니다. GAAS (Gallium Arsenide)를 만드는 데 사용될 수 있기 때문입니다. 이 요소는 나중에 빛을 전기로 변형시킵니다.
갈륨은 또한 알루미늄과 결합되어 수소를 생산합니다. 또한 물에서 산소를 흡수하고 열 마석 반응과 유사한 과정에서 수소 가스를 방출합니다. 반면에 알루미늄은 물에 노출 될 때 보호 쉘을 생성하지만 갈륨과 결합되면 보호 층을 형성하지 않습니다. 이 과정을 통해 알루미늄은 물을 수소로 전환 할 수 있습니다.
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인듐
인듐은 [KR] 2S²2P¹의 전자 구성을 나타냅니다. 두 상태 중 하나, 즉 +1 또는 +3에서 산화됩니다. 그러나 +3 상태가 더 일반적입니다. 실온에서 인듐은 산에 용해되지만 산소와 반응하지 않습니다.
인듐은 분리 된 후 아연 광석에서 생산됩니다. 인듐은 또한 합금을 제조하는 데 사용되며, 약간의 알루미늄은 정신 강도를 향상시키는 데 사용됩니다.
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탈 리움
탈 리움의 산화 상태는 +3 또는 +1입니다. 또한 [xe] 2s²2p¹의 전자 구성이 있습니다. 탈 리움은 무겁고 +1 산화 상태로 인해 더 안정적입니다. 불활성 쌍 효과로 인해, 탈륨은 +1 산화 상태를 가질 수 있습니다. 탈 리움은 부드럽고 유연한 금속이지만 유독합니다. 이 금속은 고온에서 작동하는 초전도체에 사용됩니다.
베릴륨과 알루미늄은 서로 대각선 관계가 있습니다.
- be²+의 수화 [be (h2o) 4] ²+ 및 al³+는 Al (H2O) 6³+를 생성합니다. 이들 화합물은 물과 결합 될 때 히드로 늄 이온을 제공하여 약간 산성이됩니다.
- 알루미늄과 베릴륨의 또 다른 유사성은 둘 다 수륙 양용이라는 것입니다. 이 금속은 기본 수산화물로 형성됩니다. 또한, 이들 금속은 공기와 반응하여 다른 금속을 부식으로부터 보호하는 산화물 코팅을 형성한다. 이 두 금속은 매우 반응성입니다.
그룹 13 요소 기본 특성
붕소의 화학은 그룹 III (a)의 다른 무거운 금속과 다릅니다. 다음은 그것이 다른 방법과 다른 방법입니다 (기본적으로 알루미늄 비교) :
- 알루미늄 산화 알루미늄과 수산화물은 모두 산성입니다. 그러나 그들의 산화물과 수산화물은 수륙 양용입니다.
- 붕소는 Icosahedral 붕소 케이지에 따라 다른 다양한 다형성에서 사용할 수있는 반도체입니다. 알루미늄은 조밀 한 구조를 가진 금속입니다.
- 붕소는 비교적 무해한 금속이며 고도로 농축 산화 산의 영향을받습니다.
- b³+에는 염분이없고 Al3+ 염은 풍부하고 잘 연구됩니다. 붕소는 다양한 케이지 구조화 된 수 소화물에서 발견 될 수 있습니다. (Alh3)의 중합체 구조는 Alf3의 구조와 유사합니다.
- 많은 붕소 화합물은 삼중 SP² 및 사면체 SP³ 형상을 기반으로 입체 화학을 가지고 있습니다.
- 옥트 규칙은 나중에이 요소들로 구성됩니다. 알루미늄은 사면체, 삼중 기피라미드 및 팔면체를 포함한 다양한 형상을 가지고 있습니다.
- 알루미늄, 갈륨, 인듐 및 탈 리움과 같은 +3 산화 상태 금속에서 다양한 화합물을 생성합니다. +1 산화 상태의 화합물이 그룹 III (a)를 아래로 이동함에 따라 더 안정적으로 자랍니다.
- 알루미늄과 갈륨 산화물은 양서류이지만 인듐과 탈륨 산화물은 기본입니다.
결론
그룹 13의 산과 알칼리 질문에 대한 반응성을 사용하여 반응성의 개념을 이해할 수 있습니다. 주기성 테이블의 화장 그룹 13 (III-A)을하는 6 가지 화학 요소는 붕소 패밀리로 알려져 있습니다. 붕소 (B), 알루미늄 (Al), 갈륨 (GA), 인듐 (IN), 탈륨 (TL) 및 Nihonium (Ni) 이이 가족의 일부입니다. 원자 구조의 가장 바깥 쪽 궤도에는 3 개의 전자가 포함되어 있기 때문에 그룹을 형성합니다.
