Wenn Wohngruppe (ebenso Triplett) bezieht gegenseitig uff die 3. Hauptgruppe (dahinter welcher neuen Nummerierung welcher IUPAC-Gruppe 13) des Periodensystems. Es enthält die Elemente Bor (B), Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In) auch Thallium (Tl). Auch dasjenige pseudo… hergestellte radioaktive Element Nihonium (Nh), einmal bekannt als „Eka-Thallium“ geheißen, gehört zu diesem Zweck.

In welcher Vergangenheit wurden partiell jeder Elemente welcher Borgruppe genutzt Erdmetalle geheißen, folgerichtig von Seiten Aluminiumoxid, ein Aluminiumoxid (Al₂Ö₃). Da Bor ebenso nur mitnichten zu den Metallen, an Stelle zu den Halbmetallen gezählt wird, werden dagegen bisherig die anderen Elemente welcher Borgruppe wie Erdmetalle bezeichnet.

• 

  Bor

• 

  Aluminium

• 

  Gallium

• 

  Indium

• 

  Thallium

Passieren

Die Erdkruste besteht zu 7,3 % jedweder Elementen welcher Borgruppe, die vorerst wie Oxide angekommen sein. Davon sind 99,94 % Aluminium, dasjenige häufigste Metall in welcher Erdkruste. Die anderen Elemente welcher Borgruppe sind rar.

Diese 0,06 % durchschneiden gegenseitig denn folgt uff:

• 51 % Bor
• 46 % Gallium
• 3 % Indium
• 0,2 % Thallium

Aluminiumhaltige Mineralien:

• 

  Bauxit (Mineralmischung)

• 

  Korund (Al₂Ö₃)

• 

  Rubin (Form von Seiten Korund)

• 

  Rohsapphir (Form von Seiten Korund)

Kein Element welcher Borgruppe kommt naturbelassen im Vorhinein.

Eigenschaften

Das erste Element welcher Gruppe, Bor, unterscheidet gegenseitig in Bezug auf seiner halbmetallischen Eigenschaften sehr von Seiten den anderen Elementen welcher Borgruppe, die jeder Metalle sind auch ähnliche Eigenschaften denn Erdalkalimetalle zeigen.

Physikalische Eigenschaften

Mit zunehmender Ordnungszahl entgegennehmen Atommasse, Atomradius auch Ionenradius zu. Bor hat durch 2076 °Kohlenstoff den höchsten Schmelzpunkt, Gallium durch dagegen 29,76 °Kohlenstoff den niedrigsten (Körpertemperatur: ~37 °Kohlenstoff). Dazwischen liegen Indium (156,6 °Kohlenstoff), Thallium (304 °Kohlenstoff) auch Aluminium (660,32 °Kohlenstoff). Die Siedepunkte entgegennehmen von Seiten via dahinter hinab ab: Bor hat durch 3927 °Kohlenstoff den höchsten Wert, gefolgt von Seiten Aluminium (2467 °Kohlenstoff), Gallium (2204 °Kohlenstoff), Indium (2072 °Kohlenstoff) auch also doch Thallium (1473 °Kohlenstoff).

Mit zunehmender Ordnungszahl nimmt die Dichte zu, zumal die Persistenz abnimmt. Bor hat 2,460 kg/dm³ die niedrigste Dichte auch durch 9,3 die höchste Mohs-Persistenz, nahe Thallium ist es durch einer Dichte von Seiten 11,850 kg/dm³ auch einer Mohs-Persistenz von Seiten dagegen 1,2 minutiös dasjenige Gegenteil.

Aluminium hat durch 37,7 MS/m die höchste elektrische Leitfähigkeit (annähernd ein Drittel abzüglich wie Kupfer (58 MS/m)), Bor durch 0,10 mS/m die niedrigste.

Die erste Ionisationsenergie nimmt durch steigender Ordnungszahl von Seiten 8,298 eV sondern Bor uff 5,786 eV sondern Indium ab, wogegen Gallium durch 5,999 eV (anstatt Aluminium durch 5,968 eV) den zweiten Platz besetzt. Thallium hat verknüpfen erhöhten Wert von Seiten 6,108 eV.

Die Elektronegativität ist nahe Bor durch 2,0 am höchsten, erreicht nahe Aluminium verknüpfen vorübergehenden Tiefpunkt nahe 1,5 auch steigt somit nochmal uff 1,8, den Wert von Seiten Gallium. Im weiteren Verlauf fällt die Elektronegativität nochmal uff den Wert 1,4 (Thallium).

Bei allerbest niedrigen Temperaturen lenken Aluminium, Gallium, Indium auch Thallium den Strom Meister Petz Widerstand. Sie werden zu Supraleitern.

Elektronenkonfiguration

Die Elektronenkonfiguration ist [X] js²jp¹. Dass X steht sondern die Elektronenkonfiguration des Edelgases um eine Periode höher, auch zu diesem Zweck j welcher Zeitraum, in dem gegenseitig dasjenige Element befindet, muss eingefügt werden. Ab Gallium ist bekannt als ein (y-1)d¹⁰-orbitale Gegenwart; auch ausgehend von Seiten Thallium gibt es bekannt als a (y-2)f¹⁴-Orbital.

Die Elektronenkonfigurationen sondern die einzelnen Elemente sind:

• Bor: [ He ] 2s²2p¹
• Aluminium: [ Ne ] 3 Sek²3p¹
• Gallium: [ Ar ] 3d¹⁰4s²4p¹
• Indium: [ Kr ] 4d¹⁰5 Sek²17 Uhr¹
• Thallium: [ Xe ] 4f¹⁴5d¹⁰6s²18 Uhr¹
• Nihonium (berechnet): [ Rn ] 5f¹⁴6d¹⁰7s²19 Uhr¹

Die Oxidationsstufe ist +3. Lediglich Thallium auch Indium anrücken bekannt als durch welcher Oxidationszahl +1 im Vorhinein, die nahe Thallium bisherig häufiger vorkommt wie +3.

Chemische Reaktion

In den folgenden Gleichungen steht Me sondern ein Element jedweder welcher dritten Hauptgruppe (Borgruppe).

• Reaktion durch Sauerstoff:

$displaystyle mathrm 4 Me+3 O_2longrightarrow 2 Me_2O_3$

Thallium bildet bekannt als Tl₂Ö

• Reaktion durch Wasserstoff (mitnichten ungeplant):

$displaystyle mathrm 2 Me+3 H_2longrightarrow 2 MeH_3$

Nur Bor auch Aluminium kontern uff (immerdar kovalente) Wasserstoffbrückenbindungen. Im Falle von Seiten Bor sind die strukturell unterschiedlichen Borane durch Diboran (B₂H₆) wie einfachster Vertreter dasjenige hypothetische Monomer BH₃ ist mitnichten präsent. AlH₃-Moleküle sind auf Grund Wasserstoffbrückenbindungen bedingt.

• Reaktion durch Wasser:

$displaystyle mathrm 2 Al+6 H_2Olongrightarrow 2 Al(OH)_3+3 H_2$

Nur Aluminium setzt Wasserstoff jedweder Wasser bar. Bei Kontakt durch Luft/Sauerstoff bildet Aluminium Gewiss allerbest gradlinig eine Passivierungsschicht, die dasjenige Metall im Vorhinein welcher Reaktion durch Wasser schützt.

• Reaktion im Alkalischen:

$displaystyle mathrm 2 Al+6 H_2O+2 OH$

^–

$displaystyle mathrm longrightarrow 2 Al(OH)_4$

^–

$displaystyle mathrm +3 H_2$

Al(OH) wird im Alkalischen mitnichten gelehrt₃nur dasjenige Alumination Al(OH)₄⁻.

• Reaktion durch Halogenen (am Beispiel Chlor):

$displaystyle mathrm 2 Me+3 Cl_2longrightarrow 2 MeCl_3$

Thallium bildet bekannt als TlCl.

Verknüpfungen

• Oxide (III), Hydroxide auch Säuren
  • In Bortrioxid (B₂Ö₃) („wasserfreie Borsäure“) ist welcher Sauerstoff kovalent untergeordnet. Die hygroskopische Substanz verbindet gegenseitig durch Wasser zur allerbest schwachen Borsäure (H₃BO₃).
  • Aluminiumoxid (Al₂Ö₃) („Tonerde“) ist wiewohl eine hygroskopische Substanz, die in Säuren auch Basen löslich ist. Mit Wasser bildet es Aluminiumhydroxid (Al(OH))₃), eine amphotere Verbindung.
  • Gallium(III)-oxid (Ga₂Ö₃) bildet durch Wasser Galliumhydroxid (Ga(OH)).₃).
  • Indium(III)-oxid (In₂Ö₃) bildet durch Wasser Indiumhydroxid (In(OH)).₃), eine alkalisch reagierende Verbindung.
  • Thallium(III)-oxid (Tl₂Ö₃) reagiert durch Wasser zur basischen Verbindung Thallium(III)hydroxid (Tl(OH)₃).
• Wasserstoffverbindungen
  • Boran ((BH₃)_n) sind aufgetaut oder gasförmig auch zeigen verknüpfen unangenehmen Geruch. Sie sind verstärkt gallig, hochexplosiv auch allerbest bindungsfreudig. Zwei Boratome auch zwei Wasserstoffatome werden dagegen von Seiten zwei Elektronenpaaren zusammengehalten, welches zu zwei Dreizentrenbindungen welcher BHB-Form führt.
  • Aluminiumhydrid ((AlH₃)_n) („Alan“) ist ein hochpolymeres, luft- auch feuchtigkeitsempfindliches Pulver, dasjenige gegenseitig anhand 100 °Kohlenstoff zersetzt. Anhand Wasserstoffbrückenbindungen sind die AlH₃-Moleküle koordiniert verknüpft.

• weitere:
  • Carborane sind kohlenstoffhaltige Borane (üblicherweise B₁₀Kohlenstoff₂H₁₂)
  • Borcarbid (B₁₃Kohlenstoff₂) hat eine höhere Kratzfestigkeit wie Diamant auch wird wie Schleifmittel oder wie Material sondern verschleißfeste Gegenstände verwendet.
  • BN: Verbindungen des Bors durch Stickstoff im Verhältnis 1:1 sind den Modifikationen des Kohlenstoffs strukturell allerbest affin, da dasjenige fehlende Elektronenpaar im Bor auf Grund Stickstoff beigesteuert wird.
    • Bornitrid hat eine dem Graphit ähnliche Schichtstruktur.
    • Borazon (Anorganischer Diamant) ist eine allerbest harte Verbindung durch Diamantgitter.
    • Es gibt bekannt als eine Fulleren-ähnliche Modifikation.
  • Aluminiumchlorid (AlCl₃) ist wasseranziehend auch raucht in feuchter Luft. Der Rauch besteht jedweder den Hydrolyseprodukten Salzsäure (HCl) auch Aluminiumhydroxid (Al(OH)₃)
  • Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃ · 12 Std₂O) bildet farblose Kristalle. Die wasserfreie Form ist ein weißes Pulver.
  • Aluminiumlegierungen verarbeiten die mechanischen Eigenschaften von Seiten Aluminium. Die bekannteren sind Dural (4 % Cu, 0,3 % Mg, 1 % Mn auch 0,5 % Si), Magnalium (3-9 % Mg) auch Silumin (max. 14 % Si)
  • Galliumchlorid (GaCl₃) bildet farblose Kristalle.
  • Gallium(III)-Verbindungen durch Elementen welcher 5. Hauptgruppe sind Halbleiter.
    • Galliumnitrid (GaNitrogenium)
    • Galliumphosphid (GaP)
    • Galliumarsenide (GaAs)
    • Galliumantimonid (GaSb)
  • Einige Galliumlegierungen sind Supraleiter.
    • v₃Ga (Sprungtemperatur 16,8 Kalium)
    • Nb₃Ga (Sprungtemperatur 14 Kalium)
    • ZrGa₃ (Sprungtemperatur 10 Kalium)
  • Indium(III)-chlorid (InCl₃) bildet hygroskopische Kristallplättchen. In welcher Gasphase liegt es (denn jeder Indiumhalogenide) wie dimeres Molekül im Vorhinein. Die Verbindung bildet aber und abermal Doppelsalze durch dem Chlorkomplex InCl₆³⁻.
  • Als Halbleiter bewirten Legierungen durch den Elementen welcher 5. Hauptgruppe. Sie werden wie Ferromagnete in Transformatoren auch Spulen verwendet.
  • Thallium(I)-sulfat (Tl₂SO₄) bildet farblose, hochgiftige Kristalle.
  • In Natriumthallid (NaTl), dem Tl⁻Ionen erziehen durch Na in den Zwischenräumen ein Diamantgitter⁺-Ionen eingebaut sind (siehe bekannt als Zintl-Phasen).
  • Thallium(I)-alkoxide werden jedweder Alkoholen auch Thallium gelehrt auch erziehen kubische Tetramere.
  • Thallium(I)-oxid auch Thallium(I)-hydroxid

Literatur

• Hans Breuer: dtv-Atlas Chemie (Band 1: Allgemeine auch Anorganische Chemie) (2000), Sulfur. 114–129, International Standard Book Number 3-423-03217-0.

Web-Links

• Eigenschaften (Tabelle)
• Beschreibung welcher Borgruppe durch Illustrationen auch Reaktionsmechanismen