Eigenschaften#Welches Element Steht In Der Dritten Hauptgruppe Und Periode spätestens 2023

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Borgruppe – Wikipedia

Wohngruppe
Stelle im Periodensystem
Gruppe 13
Hauptgruppe 3
Zeitraum
2 5
B
3 13
Al
4 31
Ga
5 49
In
6 81
Tl
7 113
Nh

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

    Bor

  • Aluminium

    Aluminium

  • Gallium

    Gallium

  • Indium

    Indium

  • Thallium

    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)

    Bauxit (Mineralmischung)

  • Korund (Al2O3)

    Korund (Al2Ö3)

  • Rubin (Form von Korund)

    Rubin (Form von Seiten Korund)

  • Rohsapphir (Form von 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.

Element Schmelzpunkt in Kalium Siedepunkt in Kalium Dichte in kg/m3 Mohs-Persistenz El. Leitfähigkeit in Sulfur/m
Bor 2349 4200 2460 9,3 1 · 10−4
Aluminium 933,47 2740 2700 2,75 37,7 · 106
Gallium 302,91 2477 5904 1,5 6,76 · 106
Indium 429,75 2345 7310 1,2 11,6 · 106
Thallium 577 1746 11850 1,2 6,17 · 106

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:

4 Me+3 Ö22 Me2Ö3displaystyle mathrm 4 Me+3 O_2longrightarrow 2 Me_2O_3

Thallium bildet bekannt als Tl2Ö
  • Reaktion durch Wasserstoff (mitnichten ungeplant):

2 Me+3 H22 MeH3displaystyle 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:

2 EINl+6 H2Ö2 EINl(ÖH)3+3 H2displaystyle 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:

2 EINl+6 H2Ö+2 ÖHdisplaystyle mathrm 2 Al+6 H_2O+2 OH

2 EINl(ÖH)4displaystyle mathrm longrightarrow 2 Al(OH)_4

+3 H2displaystyle mathrm +3 H_2

Al(OH) wird im Alkalischen mitnichten gelehrt3nur dasjenige Alumination Al(OH)4.
  • Reaktion durch Halogenen (am Beispiel Chlor):

2 Me+3 Kohlenstoffl22 MeKohlenstoffl3displaystyle 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 TlIonen 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
Standarddaten (Fachbegriff): GND: 4326018-4 (OGND, AKS)

Abgerufen von Seiten „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Borgruppe&oldid=220099334“

Video anhand Eigenschaften#Welches Element Steht In Der Dritten Hauptgruppe Und Periode

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Erde: naturalbornstupid (Flickr), http://bit.ly/THz0Wy, CC BY-SA 2.0
Luft: Simon Eugster, http://bit.ly/1xryqeOm, GFDL 1.2 / CC BY-SA.3.0
Periodensystem: JulienKluge (Wikimedia Commons), http://bit.ly/1s8VagJ, GFDL 1.2 / CC BY-SA 3.0

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Quelle: de.wikipedia.org

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