13族元素の化学的性質

周期表の13族はホウ素族と呼ばれています。このグループの元素には、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムが含まれます。グループ 13 の各要素には、3 つの価電子があります。ホウ素は、このグループの唯一の半金属です。他のすべての化合物は金属です。 13族元素の化学的性質に関する質問と注意事項を見てみましょう。

13族元素の化学的性質

• • 酸素に対するグループ 13 の反応性

  すべての 13 族元素が高温で反応し、三酸化物 M₂ を形成します O₃ .

  4M (秒) + 0₂ (g) → 2M₂ 0₃ (秒)

  Ti と酸素の反応により、Ti₂ が生成されます。 O. 別の化合物 Ti₂ とともに O₃ 、も生産されています。グループを下に移動すると、グループ 13 の元素が酸素とより激しく反応し始めます。

  結晶形のホウ素は酸素に対して反応しません。細かく分裂したアモルファスボロンが酸素と結合してBを生成 O₃ 加熱したとき。アルミニウムは空気と熱力学的に反応するはずですが、そうではありません。この場合、Al₂ が原因です。 0₃ 金属の表面に保護層を形成し、金属を不活性にします。

  • 酸およびアルカリに対する反応性

  ホウ素は高温で、H₂ の高濃度混合物のような強力な酸化性酸と反応します SO₄ と HN0₃ ホウ酸を生成しますが、HCl のような非酸化性酸とは反応しません。

  B (秒) + 3HN0₃ (aq)→H₃ BO₃ + 3N0₂ (g)

  ホウ素は 773 K までアルカリ (NaOH および KOH) と反応しません。さらに温度を上げると、ホウ酸塩を形成します。

  2B (秒) + 6K0H (秒) → 2K3 B0₃ (s) + 3H₂ (g)

  第 13 族の他の元素は、非酸化性酸と酸化性酸の両方と反応し、水素ガスを放出します。

  • グループ 13 のハロゲンに対する反応性

  それらはハロゲンと反応して三ハロゲン化物 MX₃ を形成します 高温で。一方、Ti は TiF₃ しか生成しません。 および TiCl₃ .

  2M (秒) + 3X₂ (g) – 2MX₃

  • 水に対する反応性

  水または蒸気はホウ素と反応せず、その逆もありませんが、蒸気とは非常に高温で反応します.

  2B + 3H₂ 0 → B₂ 0₃ + 3H₂

  アルミニウムは冷水を分解して、酸化物層がない状態で水素ガスを生成します。ガリウムとインジウムは、酸素ガスの存在下でのみ水と反応します。湿った空気中では、タリウムは TiOH を生成します。

  4Ti + 2H₂ 0 + 0₂ → 4TiOH

  • 金属に対する反応

  ホウ素が金属と反応すると、ホウ化物を形成します。第 13 族の残りの元素は、金属との混合が懸念されます。ホウ素の非金属特性は、この方法で表されます。

  3Mg + 2B → Mg₃ B₂

  • 毒性

  十分なレベルでは、ホウ素グループのどの元素も危険と見なすことができます。動物に害を及ぼすだけのものもあれば、植物に害を及ぼすだけのものもあれば、動物と植物の両方に有害なものもあります.科学的研究によると、ホウ素の有害な影響には、芽と根の成長の減少、細胞分裂の減少、光合成の抑制が含まれることがわかっています.

  さらに、葉緑素の生産量の低下、根からの陽子放出の減少、気孔コンダクタンスの減少、スベリンとリグニンの沈着も引き起こします。

  アルミニウムは少量であれば害はありませんが、大量に摂取すると危険です。ガリウムは危険ではありませんが、いくつかの副作用があります。インジウムは有害ではなく、ガリウムと同様に取り扱えますが、その誘導体の中には少量で有害なものがあります.

結論

ホウ素族は、元素ホウ素または B を含む元素のグループを指します。周期表の 13 番目のグループに属します。であり、その電子配置は ns2 np1 です。第 13 族元素の物理的および化学的性質は、特定の傾向に従っているようです。これらの元素の反応性は、グループの下に向かって低下します。