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그룹 13의 산소에 대한 반응성


그룹 13 요소는 붕소 패밀리에 속합니다. 이 요소는 P 블록으로 시작합니다. 이 그룹에는 다음 요소가 있습니다.

  • 붕소 (b)

  • 알루미늄 (al)

  • 갈륨 (Ga)

  • indium (in)

  • thallium (tl),

  • nihonium (nh)

이 요소 그룹에서 붕소는 변칙적 거동을 나타내는 반면, 알루미늄은 금속 특성을 가지고 있지만 붕소와 유사합니다. 다른 요소, 즉 갈륨, 인듐 및 탈 리움은 금속성입니다. 때때로이 그룹은 붕소 그룹 패밀리라고합니다. 이 기사에서는 산소 및 기타 유사한 특성에 대한 그룹 13 반응성에 대해 배울 것입니다. 

그룹 13

의 전자 구성
  • 그룹 13 외부 쉘 전자 구성은 ns²np¹입니다. 

  • 고귀한 가스 코어는 알루미늄과 붕소가 있습니다.

  • 고귀한 가스 코어에는 10 일 전자가 있습니다. 

  • 탈륨 고귀한 가스 코어에는 14 개의 전자와 10 개의 d- 전자가 있습니다. 

  • 전자 코어의 차이로 인해 이러한 요소는 다른 화학적 특성과 화학을 갖습니다.

  • p 블록 요소는 총 원자가 전자의 총 수와 동일한 최대 산화 특성을 보여줍니다. 

  • 이 요소의 산화 상태는 주기성 테이블의 오른쪽으로 이동하면 증가합니다. 

이 요소의 존재

  • 붕소

붕소는 자유 상태에 존재하지 않습니다. 이 요소는 3 명의 화학자에 의해 처음 발견되었습니다. 그것은 붕산염, 오르토보르 산 및 붕사로 발생하는 드문 요소 중 하나입니다. 붕소는 Kernite에서 공급됩니다. 인도에서는이 요소는 삼바 호수 (라자스탄)와 Puga Valley (Ladakh)에서 찾을 수 있습니다. 붕소는 두 가지 유형의 동위 원소 형태 인 ¹⁰B (19%)와 ¹¹B (81%)를 보여줍니다. 

  • 알루미늄

알루미늄은 자유 상태에도 존재하지 않습니다. 그러나 산소 (45.5%) 및 실리콘 (27.7%) 후 자연에서 발견되는 가장 풍부한 요소 (질량 측면에서 8.3%) 중 하나입니다. Cryolite와 Bauxite는 알루미늄의 중요한 미네랄 중 일부입니다. 인도에서는 운모 형태로 알루미늄을 찾을 수 있습니다. 

  • 갈륨, 인듐 및 탈 리움

이 세 가지 요소는 본질적으로 덜 사용할 수 있습니다. 그리고 탈 리움은이 그룹의 독성이 높은 요소로 간주됩니다.

그룹 13

의 주기적 특성
  1. 원자 반경

  • 그룹 13의 주기율표를 아래로 이동하면 각 요소는 전자의 여분의 쉘을 추가합니다. 이로 인해 원자 반경은 위에서 아래로 증가합니다. 

  • 그러나 그룹의 두 요소 사이에는 차이가 있습니다. 갈륨은 알루미늄보다 원자 반경이 적습니다. (Al은 오후 142시이고 GA는 오후 135시입니다). 

  • 이것은 전자 구성의 내부 핵심의 변화 때문입니다. 

  • 고귀한 가스 코어는 알루미늄에 존재하지만 갈륨은 10 D 이상 전자를 가지고 있습니다. 이 10 D 전자로 인해 외부 전자에 대한 스크리닝이 열악합니다. 갈륨에서 핵 전하의 존재가 증가하고있다. 

  1. 이온화 엔탈피 (IE 또는 ∆ H)

  • 이온화 엔탈피는 그룹 13 요소에서도 불규칙합니다. AI에서 TI로 이동하면 엔탈피가 감소합니다. 

  • 10 d- 전자가 내부 전자 구성에 존재합니다. P 및 S 전자보다 적은 핵 전하를 보호합니다. 

  1. 전기 음성

그룹 13을 아래로 이동하면 전기 음성이 감소합니다. 우리가 B에서 AI를 향해 이동함에 따라 전기 음성 성은 더 적습니다. 원소의 원자 크기의 차이로 인해 감소합니다. 

그룹 13 요소의 화학적 특성

그룹 13 요소에서 분리하려면 요소에는 많은 에너지가 필요합니다. 이는 산소를 가진 그룹 13 요소에 의해 형성된 모든 화합물이 불활성 열역학적으로 있기 때문입니다. 붕소는 금속성 인 가족의 유일한 요소입니다. 

  • 그룹 13의 산소에 대한 반응성

그룹 13의 산소에 대한 반응성이 많이 있습니다. 이 그룹의 모든 원소는 산소와 반응하여 트산 사이드 M2O3을 형성합니다. 

4m (s) + o2 (g) → 2m2o3 (s)

thallium은 tl2o3과 함께 tl2o를 생성 할 수 있습니다. 그룹 13 요소의 반응성도 우리가 한 요소에서 그룹 아래로 이동함에 따라 증가합니다. 붕소는 산소에 대한 독특한 거동을 나타내고 반응하지 않습니다. 붕소가 가열 될 때, 비정질 붕소는 산소와 반응하여 B2O3을 형성한다. 

알루미늄은 실제로 산소 열역학적으로 반응해야하지만 안정적입니다. AL2O3은 금속 표면에 보호 코트를 형성하여 비활성화하기 때문입니다. 

  • 그룹 13의 알칼리 및 산을 향한 반응성

고온에서 붕소는 강한 산화 산과 반응하지만 HCl과 같은 비 산화 산과 반응하지는 않습니다. 그러나 붕산을 생성하기 위해 H2SO4 및 HNO3으로 구성된 뜨거운 농축 혼합물에 반응성이있다. 

b (s) + 3hno3 (aq) → h3bo3 (aq) + 3no2 (g)

이 요소는 또한 최대 773k의 알칼리 (naoh 및 koh)에 저항력이 있습니다. 그 후, 붕소는 붕소를 형성합니다. 

2b (s) + 6koh (s) → 2k3bo3 (s) + 3H2 (g) 그룹 13에 존재하는 다른 모든 요소는 두 산화 산과 반응하여 수소 가스를 방출합니다. 

  • 그룹 13의 halogens에 대한 반응성

이 그룹의 요소는 할로겐과 반응하여 트리 할리드 MX3을 형성합니다. 그러나 탈 리움은 tlcl3을 생성합니다.

2m (s) + 3x2 (g) → 2mx3

  • 산-염기 특성

그룹 13 산성 특성은 그룹을 아래로 이동함에 따라 감소합니다. 반면에 기본 문자가 증가합니다. 

결론

우리는 그룹 13 요소에 대해 배웠습니다. 이 그룹은 일반적으로 3 개의 원자가 전자로 식별됩니다. 이 기사는 또한 그룹 13 요소의 화합물의 중요성에 대해 알려줍니다.

 





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