Grade 11
  1. Conceitos básicos de química  1.1. Importância da Química  1.2. Natureza e escopo da química  1.3. leis da combinação química  1.3.1. Lei da conservação da massa  1.3.2. Lei das proporções definidas  1.3.3. Lei das proporções múltiplas  1.3.4. Lei dos volumes gasosos  1.3.5. Lei de Avogadro  1.4. Teoria atômica de Dalton  1.5. Conceito de mol e massa molar  1.6. Composição percentual  1.7. Fórmula empírica e molecular  1.8. Estequiometria e Cálculos Estequiométricos  1.9. Conceito de reagente limitante
  2. Estrutura do átomo  2.1. Descoberta do elétron, próton e nêutron  2.2. Modelo Atômico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. Modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecânico quântico do átomo  2.4. Dupla natureza da matéria e da radiação  2.5. Princípio da Incerteza de Heisenberg  2.6. Números quânticos  2.7. Orbitais atômicos e suas formas  2.8. Configuração eletrônica dos elementos  2.9. Princípio de Aufbau  2.10. Princípio da exclusão de Pauli  2.11. Regra da máxima multiplicidade de Hund  2.12. Hipótese de de Broglie  2.13. Efeito fotoelétrico
  3. Classificação dos elementos e periodicidade nas propriedades  3.1. Desenvolvimento histórico da tabela periódica  3.2. Lei Periódica Moderna e Tabela Periódica  3.3. Tendências periódicas em propriedades  3.3.1. Raio Atômico e Iônico  3.3.2. Entalpia de ionização  3.3.3. Entalpia de ganho de elétrons  3.3.4. Eletronegatividade  3.3.5. Valência  3.3.6. Propriedades Metálicas e Não Metálicas  3.3.7. Estados de oxidação  3.4. Propriedades Incomuns dos Primeiros Elementos
  4. Chemical Bonding and Molecular Structure  4.1. Abordagem de Kossel–Lewis para ligação química  4.2. Ligação iônica ou eletrovalente  4.3. Ligação covalente e suas características  4.4. Parâmetros de ligação  4.5. Teoria VSEPR  4.6. Teoria do enlace de valência  4.7. Hibridização e seus tipos  4.8. Teoria do orbital molecular  4.8.1. Ordem de ligação e estabilidade  4.9. Ligação de hidrogênio
  5. Estados da matéria  5.1. Forças intermoleculares  5.2. Leis dos Gases  5.2.1. Lei de Boyle  5.2.2. Lei de Charles  5.2.3. Lei de Avogadro  5.2.4. Lei de Dalton das pressões parciais  5.2.5. Lei de Graham da difusão  5.3. Equação do Gás Ideal e Aplicações  5.4. Gases reais e desvios do comportamento ideal  5.5. Teoria cinética molecular dos gases  5.6. Liquefação de gases  5.7. Propriedades dos Líquidos  5.8. Tensão superficial e viscosidade
  6. termodinâmica  6.1. Sistema e ambiente  6.2. Tipos de sistemas em termodinâmica  6.3. Tipos de procedimentos  6.4. Primeira lei da termodinâmica  6.5. Energia interna e entalpia  6.6. Capacidade calorífica e calor específico  6.7. Lei de Hess da soma constante de calor  6.8. Entalpia de dissociação de ligação  6.9. Entalpia de formação e combustão  6.10. Entalpia de solução e neutralização  6.11. Espontaneidade e a segunda lei da termodinâmica  6.12. Energia livre de Gibbs e suas aplicações
  7. Equilíbrio  7.1. O conceito de equilíbrio  7.2. Constante de equilíbrio e suas aplicações  7.3. Princípio de Le Chatelier  7.4. Equilíbrio iônico em soluções  7.5. Teoria de Ácidos e Bases  7.5.1. Conceito de Arrhenius  7.5.2. Conceito de Bronsted-Lowry  7.5.3. Conceito de Lewis  7.6. Escala de pH e pOH  7.7. Efeito do íon comum  7.8. Hidrólise de sais  7.9. Soluções tampão e seu mecanismo de ação  7.10. Equilíbrio de solubilidade de sais pouco solúveis
  8. Reações Redox  8.1. Conceitos de Oxidação e Redução  8.2. Número de oxidação e suas aplicações  8.3. Reações redox em termos de transferência de elétrons  8.4. Balanceamento de reações redox (métodos do número de oxidação e íon-elétron)  8.5. Tipos de reações redox  8.6. Células Eletroquímicas e Reações Redox
  9. Hidrogênio  9.1. Posição do Hidrogênio na Tabela Periódica  9.2. Isótopos do hidrogênio  9.3. Preparação de Hidrogênio  9.4. Propriedades do Hidrogênio  9.5. Hidratos e sua classificação  9.6. Água e água pesada  9.7. Peróxido de hidrogênio e suas propriedades  9.8. Usos do Hidrogênio e Seus Compostos
  10. Elementos do bloco s (metais alcalinos e alcalino-terrosos)  10.1. Elementos do Grupo 1 - Propriedades e Tendências  10.2. Elementos do Grupo 2 - Propriedades e Tendências  10.3. Unusual properties of lithium and beryllium  10.4. Compostos importantes de sódio e seus usos  10.5. Compostos Importantes de Magnésio e Cálcio
  11. Alguns elementos do bloco p  11.1. Introdução Geral aos Elementos do Bloco p  11.2. Elementos do Grupo 13  11.2.1. Boro e seus compostos  11.3. Grupo 14 Elementos  11.3.1. Carbono e seus alótropos  11.3.2. Compostos Importantes de Carbono e Silício
  12. Química Orgânica - Alguns Princípios e Técnicas Básicas  12.1. Classificação e Nomenclatura de Compostos Orgânicos  12.2. Representação estrutural de compostos orgânicos  12.3. Classificação das reações orgânicas  12.4. Efeitos Eletrônicos em Química Orgânica  12.4.1. Efeito indutivo  12.4.2. Efeito de ressonância  12.4.3. Hiperconjugação  12.5. Mecanismo de reação e espécies intermediárias  12.6. Purificação e análise qualitativa de compostos orgânicos
  13. Hidrocarbonetos  13.1. Hidrocarbonetos  13.1.1. Preparação e Propriedades dos Alcenos  13.2. alceno  13.2.1. Preparação e Propriedades dos Alcenos  13.2.2. Reações de adição eletrofílica  13.3. Alcinos  13.3.1. Preparação e Propriedades dos Alcinos  13.4. Aromatic hydrocarbons  13.4.1. Estrutura e propriedades do benzeno  13.4.2. Reações de substituição eletrofílica do benzeno
  14. Química Ambiental  14.1. Poluição Ambiental  14.2. Poluição atmosférica e o efeito estufa  14.3. Poluição da água e métodos de tratamento  14.4. Poluição do solo e seus efeitos  14.5. Resíduos industriais e seu tratamento  14.6. Estratégias para controle da poluição

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Elementos do Grupo 13


Os elementos do grupo 13 da tabela periódica são membros fascinantes do bloco p. Esses elementos incluem boro (B), alumínio (Al), gálio (Ga), índio (In) e tálio (Tl). Nesta explicação detalhada, exploraremos suas propriedades, usos e mais em inglês simples para uma compreensão abrangente.

Entendendo o básico

Os elementos do grupo 13 têm três elétrons na sua camada mais externa. A configuração eletrônica geral desses elementos é ns 2 np 1 À medida que descemos no grupo, o tamanho atômico e iônico aumenta. Vamos dar uma olhada mais profunda em elementos individuais para entender suas propriedades específicas.

Boro (B)

O boro é o primeiro elemento do grupo 13 e é um metalóide. Isso significa que ele tem propriedades intermediárias entre metais e não-metais. Devido ao seu pequeno tamanho e alta energia de ionização, o boro sempre forma ligações covalentes.

Número Atômico: 5 Símbolo: B Configuração: [He]2s 2 2p 1

Propriedades do boro

  • natureza não metálica
  • duro e preto na forma cristalina
  • Má condutor de eletricidade à temperatura ambiente

Um de seus usos está na fabricação de vidro borossilicato, que é resistente a choques térmicos. O boro também é usado em detergentes, fibra de vidro e como absorvedor de nêutrons em reatores nucleares.

Alumínio (Al)

Em seguida, falando sobre o alumínio, é um metal bem conhecido e amplamente utilizado devido às suas propriedades atraentes, como leveza e alta condutividade.

Número Atômico: 13 Símbolo: Al Configuração: [Ne]3s 2 3p 1

Propriedades do alumínio

  • Leve, mas forte
  • bom condutor de eletricidade e calor
  • resistente à corrosão

Devido à sua resistência e leveza, o alumínio é amplamente utilizado em embalagens, na indústria automobilística e na fabricação de aeronaves.

Gálio (Ga)

O gálio é único por seu baixo ponto de fusão e é conhecido por derreter na mão humana, já que derrete um pouco acima da temperatura ambiente.

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

Propriedades do gálio

  • ponto de fusão muito baixo
  • pode ser super-resfriado
  • expande ao solidificar

Seu uso principal está em semicondutores, particularmente como arseneto de gálio (GaAs), que é usado em circuitos de micro-ondas e dispositivos de comutação de alta velocidade.

Índio (In)

O índio é um metal macio e de cor branca prateada. É incomum na crosta terrestre.

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

Propriedades do índio

  • Macio e flexível
  • Adere bem ao vidro
  • Cria um filme transparente

O índio é frequentemente usado na produção de telas sensíveis ao toque, displays de painel plano e painéis solares. Também é um componente importante na fabricação de solda para eletrônicos.

Tálio (Tl)

O tálio é o último elemento do grupo 13 e é tanto raro quanto tóxico. Historicamente, foi usado como veneno para ratos e inseticidas, embora seu uso agora seja fortemente regulamentado.

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

Propriedades do tálio

  • Macio e flexível
  • Altamente tóxico
  • forma ligações metálicas e não metálicas

Nos tempos modernos, o uso do tálio é limitado a vidros ópticos de alta densidade. Alguns compostos de tálio são usados na indústria eletrônica.

Reações químicas dos elementos do Grupo 13

Reação com oxigênio

Os elementos do grupo 13 formam óxidos com oxigênio. Estados de oxidação mais elevados são estáveis para os elementos mais pesados do grupo.

  • O boro forma B 2 O 3.
  • O alumínio forma Al 2 O 3, um forte óxido anfotérico.
  • O óxido de gálio pode ser Ga 2 O 3
  • O índio forma In 2 O 3.
  • O tálio forma Tl 2 O 3 e Tl 2 O

Reação com ácidos e bases

O alumínio reage com ácidos para liberar hidrogênio e também se dissolve em álcalis concentrados e se comporta de forma anfotérica.

2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

Aplicações nas indústrias

As propriedades únicas dos elementos do Grupo 13 os tornam adequados para uma variedade de aplicações industriais.

  • Boro: Usado em vidro, cerâmica e como absorvedor de nêutrons.
  • Alumínio: Amplamente usado em transporte, construção e embalagens.
  • Gálio: Essencial em eletrônicos, especialmente em semicondutores.
  • Índio: Usado em telas sensíveis ao toque e soldagem.
  • Tálio: Uso limitado devido à toxicidade, mas ocasionalmente em materiais ópticos especiais.

Efeitos no ambiente e na saúde

Embora a presença desses elementos possa ser benéfica, alguns elementos do Grupo 13, particularmente o tálio, podem representar sérios riscos ambientais e à saúde. É importante regulamentar seu uso para evitar exposição tóxica.

Gestão sustentável

A reciclagem é extremamente importante para a gestão sustentável, especialmente para elementos como o alumínio, que são amplamente utilizados.

Conclusão

Entender os elementos do Grupo 13 fornece uma visão sobre seu papel em processos naturais e aplicações tecnológicas. Desde a utilidade do alumínio no dia a dia até o papel vital do gálio em eletrônicos, esses elementos têm uma importância industrial significativa. No entanto, seu impacto ambiental, particularmente para os elementos mais tóxicos, como o tálio, deve ser cuidadosamente gerido.

Observação visual

Boro Alumínio Gálio Índio Tálio

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