Grado 11
  1. Conceptos básicos de química  1.1. Importancia de la Química  1.2. Naturaleza y alcance de la química  1.3. leyes de la combinación química  1.3.1. Ley de conservación de la masa  1.3.2. La ley de las proporciones definidas  1.3.3. Ley de las proporciones múltiples  1.3.4. Ley de los volúmenes de gases  1.3.5. Ley de Avogadro  1.4. La teoría atómica de Dalton  1.5. Concepto de mol y masa molar  1.6. Composición porcentual  1.7. Fórmula empírica y molecular  1.8. Estequiometría y Cálculos Estequiométricos  1.9. Concepto de reactivo limitante
  2. Estructura del átomo  2.1. Descubrimiento del electrón, protón y neutrón  2.2. Modelo Atómico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. El modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecánico cuántico del átomo  2.4. Doble naturaleza de la materia y la radiación  2.5. El principio de incertidumbre de Heisenberg  2.6. Numeros cuánticos  2.7. Orbitales atómicos y sus formas  2.8. Configuración electrónica de los elementos  2.9. Aufbau principle  2.10. El principio de exclusión de Pauli  2.11. Regla de máxima multiplicidad de Hund  2.12. La hipótesis de De Broglie  2.13. Efecto fotoeléctrico
  3. Clasificación de elementos y periodicidad en propiedades  3.1. Desarrollo histórico de la tabla periódica  3.2. Ley Periódica Moderna y Tabla Periódica  3.3. Tendencias periódicas en propiedades  3.3.1. Radio Atómico e Iónico  3.3.2. Entalpía de ionización  3.3.3. Entalpía de ganancia de electrones  3.3.4. Electronegatividad  3.3.5. Valencia  3.3.6. Propiedades Metálicas y No Metálicas  3.3.7. Estados de oxidación  3.4. Propiedades Inusuales de los Primeros Elementos
  4. Enlace Químico y Estructura Molecular  4.1. Enfoque de Kossel-Lewis sobre el enlace químico  4.2. Enlace iónico o electrovalente  4.3. Enlace covalente y sus características  4.4. Parámetros de enlace  4.5. Teoría VSEPR  4.6. Teoría del enlace de valencia  4.7. Hibridación y sus tipos  4.8. Teoría del orbital molecular  4.8.1. Orden de enlace y estabilidad  4.9. Enlace de hidrógeno
  5. Estados de la materia  5.1. Fuerzas intermoleculares  5.2. Leyes de los gases  5.2.1. La ley de Boyle  5.2.2. La ley de Charles  5.2.3. La Ley de Avogadro  5.2.4. La ley de Dalton de las presiones parciales  5.2.5. La ley de difusión de Graham  5.3. Ecuación del Gas Ideal y Aplicaciones  5.4. Gases reales y desviaciones del comportamiento ideal  5.5. Teoría cinética molecular de los gases  5.6. Licuefacción de gases  5.7. Propiedades de los líquidos  5.8. Tensión superficial y viscosidad
  6. Thermodynamics  6.1. Sistema y entorno  6.2. Tipos de sistemas en termodinámica  6.3. Types of procedures  6.4. Primera ley de la termodinámica  6.5. Energía interna y entalpía  6.6. Capacidad calorífica y calor específico  6.7. La ley de Hess de la suma constante de calor  6.8. Entalpía de disociación de enlace  6.9. Entalpía de formación y combustión  6.10. Entalpía de disolución y neutralización  6.11. Espontaneidad y la segunda ley de la termodinámica  6.12. Energía libre de Gibbs y sus aplicaciones
  7. Equilibrio  7.1. El concepto de equilibrio  7.2. Constante de equilibrio y sus aplicaciones  7.3. El principio de Le Chatelier  7.4. Equilibrio iónico en soluciones  7.5. Teoría de Ácidos y Bases  7.5.1. Concepto de Arrhenius  7.5.2. Concepto de Bronsted-Lowry  7.5.3. Concepto de Lewis  7.6. Escala de pH y pOH  7.7. Common ion effect  7.8. Hidrólisis de sales  7.9. Sistemas tampón y su mecanismo de acción  7.10. Equilibrio de solubilidad de sales poco solubles
  8. Reacciones Redox  8.1. Oxidation and reduction concepts  8.2. Número de oxidación y sus aplicaciones  8.3. Reacciones Redox en términos de transferencia de electrones  8.4. Balanceando reacciones redox (métodos de número de oxidación y ion-electrón)  8.5. Tipos de reacciones redox  8.6. Celdas Electroquímicas y Reacciones Redox
  9. Hidrógeno  9.1. Posición del Hidrógeno en la Tabla Periódica  9.2. Isótopos de hidrógeno  9.3. Preparación de Hidrógeno  9.4. Propiedades del Hidrógeno  9.5. Hidruros y su clasificación  9.6. Agua y agua pesada  9.7. El peróxido de hidrógeno y sus propiedades  9.8. Usos del hidrógeno y sus compuestos
  10. Elementos del bloque s (metales alcalinos y alcalinotérreos)  10.1. Elementos del Grupo 1 - Propiedades y Tendencias  10.2. Elementos del Grupo 2 - Propiedades y Tendencias  10.3. Propiedades inusuales del litio y berilio  10.4. Compuestos importantes del sodio y sus usos  10.5. Compuestos importantes de magnesio y calcio
  11. Algunos elementos del bloque p  11.1. Introducción General a los Elementos del Bloque p  11.2. Elementos del Grupo 13  11.2.1. Boro y sus compuestos  11.3. Elementos del Grupo 14  11.3.1. El carbono y sus alótropos  11.3.2. Compuestos Importantes de Carbono y Silicio
  12. Química Orgánica - Algunos Principios y Técnicas Básicas  12.1. Clasificación y Nomenclatura de Compuestos Orgánicos  12.2. Representación estructural de compuestos orgánicos  12.3. Clasificación de reacciones orgánicas  12.4. Efectos Electrónicos en Química Orgánica  12.4.1. Efecto inductivo  12.4.2. Efecto de resonancia  12.4.3. Hiperconjugación  12.5. Mecanismo de reacción y especies intermedias  12.6. Purificación y análisis cualitativo de compuestos orgánicos
  13. Hidrocarburos  13.1. Hidrocarburos  13.1.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2. Alqueno  13.2.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2.2. Reacciones de adición electrofílica  13.3. Alquinos  13.3.1. Preparación y Propiedades de Los Alquinos  13.4. Hidrocarburos aromáticos  13.4.1. Estructura y propiedades del benceno  13.4.2. Reacciones de sustitución electrofílica del benceno
  14. Química Ambiental  14.1. Contaminación Ambiental  14.2. Contaminación atmosférica y el efecto invernadero  14.3. Contaminación del agua y métodos de tratamiento  14.4. Contaminación del suelo y sus efectos  14.5. Residuos industriales y su tratamiento  14.6. Estrategias para el control de la contaminación

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Elementos del Grupo 13


Los elementos del grupo 13 de la tabla periódica son miembros fascinantes del bloque p. Estos elementos incluyen boro (B), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In) y talio (Tl). En esta explicación detallada, exploraremos sus propiedades, usos y más en inglés simple para una comprensión completa.

Comprendiendo los fundamentos

Los elementos del grupo 13 tienen tres electrones en su capa más externa. La configuración electrónica general de estos elementos es ns 2 np 1. A medida que descendemos en el grupo, el tamaño atómico e iónico aumenta. Veamos en detalle elementos individuales para comprender sus propiedades específicas.

Boro (B)

Boro es el primer elemento del grupo 13 y es un metaloide. Esto significa que tiene propiedades intermedias entre metales y no metales. Debido a su pequeño tamaño y alta energía de ionización, el boro siempre forma enlaces covalentes.

Número Atómico: 5 Símbolo: B Configuración: [He]2s 2 2p 1

Propiedades del boro

  • naturaleza no metálica
  • duro y negro en forma cristalina
  • Pobre conductor eléctrico a temperatura ambiente

Uno de sus usos es en la fabricación de vidrio de borosilicato, que es resistente al choque térmico. El boro también se utiliza en detergentes, fibra de vidrio y como absorbedor de neutrones en reactores nucleares.

Aluminio (Al)

Hablando de aluminio, es un metal bien conocido y ampliamente utilizado debido a sus propiedades atractivas como ligereza y alta conductividad.

Número Atómico: 13 Símbolo: Al Configuración: [Ne]3s 2 3p 1

Propiedades del aluminio

  • Ligero pero fuerte
  • buen conductor de electricidad y calor
  • resistente a la corrosión

Debido a su fuerza y ligereza, el aluminio se utiliza ampliamente en embalaje, industria automotriz y fabricación de aeronaves.

Galio (Ga)

El galio es único por su bajo punto de fusión y es conocido por derretirse en la mano humana, ya que se funde ligeramente por encima de la temperatura ambiente.

Número Atómico: 31 Símbolo: Ga Configuración: [Ar]3d 10 4s 2 4p 1

Propiedades del galio

  • punto de fusión muy bajo
  • puede ser sobreenfriado
  • expande al solidificarse

Su uso principal es en semiconductores, particularmente como arseniuro de galio (GaAs), que se utiliza en circuitos de microondas y dispositivos de conmutación de alta velocidad.

Indio (In)

El indio es un metal blando y es de color blanco plateado. Es poco común en la corteza terrestre.

Número Atómico: 49 Símbolo: In Configuración: [Kr]4d 10 5s 2 5p 1

Propiedades del indio

  • Blando y flexible
  • Se adhiere bien al vidrio
  • Crea una película transparente

El indio se utiliza a menudo en la producción de pantallas táctiles, pantallas planas y paneles solares. También es un componente importante en la fabricación de soldaduras para electrónica.

Talio (Tl)

El talio es el último elemento del grupo 13 y es tanto raro como tóxico. Históricamente se ha utilizado en veneno para ratas e insecticidas, aunque su uso ahora está fuertemente regulado.

Número Atómico: 81 Símbolo: Tl Configuración: [Xe]4f 14 5d 10 6s 2 6p 1

Propiedades del talio

  • Blando y flexible
  • Altamente tóxico
  • forma enlaces metálicos y no metálicos

En tiempos modernos, el uso del talio se limita a vidrios ópticos de alta densidad. Algunos compuestos de talio se utilizan en la industria electrónica.

Reacciones químicas de los elementos del Grupo 13

Reacción con oxígeno

Los elementos del grupo 13 forman óxidos con el oxígeno. Estados de oxidación más altos son estables para los elementos más pesados del grupo.

  • El boro forma B 2 O 3.
  • El aluminio forma Al 2 O 3, un óxido anfótero fuerte.
  • El óxido de galio podría ser Ga 2 O 3
  • El indio forma In 2 O 3.
  • El talio forma Tl 2 O 3 y Tl 2 O

Reacción con ácidos y bases

El aluminio reacciona con ácidos para liberar hidrógeno y también se disuelve en álcalis concentrados y se comporta de manera anfotérica.

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

Aplicaciones en industrias

Las propiedades únicas de los elementos del Grupo 13 los hacen adecuados para una variedad de aplicaciones industriales.

  • Boro: Utilizado en vidrio, cerámica y como absorbedor de neutrones.
  • Aluminio: Ampliamente utilizado en transporte, construcción y embalaje.
  • Galio: Esencial en electrónica, especialmente en semiconductores.
  • Indio: Usado en pantallas táctiles y soldadura.
  • Talio: Uso limitado debido a su toxicidad, pero ocasionalmente en materiales ópticos especializados.

Efectos en el medio ambiente y la salud

Si bien la presencia de estos elementos puede ser beneficiosa, algunos elementos del Grupo 13, particularmente el talio, pueden representar serios riesgos ambientales y para la salud. Es importante regular su uso para prevenir la exposición tóxica.

Gestión sostenible

El reciclaje es de vital importancia para la gestión sostenible, especialmente para elementos como el aluminio que son ampliamente utilizados.

Conclusión

Comprender los elementos del Grupo 13 proporciona información sobre su papel en los procesos naturales y aplicaciones tecnológicas. Desde la utilidad del aluminio en la vida cotidiana hasta el papel vital del galio en la electrónica, estos elementos tienen una importancia industrial significativa. Sin embargo, su impacto ambiental, particularmente para los elementos más tóxicos como el talio, debe ser cuidadosamente gestionado.

Observación visual

Boro Aluminio Galio Indio Talio

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Elementos del Grupo 13

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