グループ3A要素の三価：
グループ3A要素（ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウム）は、一般的に三価と呼ばれる+3酸化状態を示す傾向があることで知られています 。これは、電子構成によるものです。
* ns²np¹ ：彼らは3つの価電子を持っています。これは、安定した貴重なガス構成を実現するために簡単に失われる可能性があります。
三価の理由：
1。静電引力： +3酸化状態は、正に帯電した金属陽イオンと負に帯電した非金属アニオンとの間の静電引力を最大化し、より安定した化合物につながります。
2。イオン文字： グループ3a要素は、非金属の主にイオン化合物を形成します。 +3酸化状態は、高いイオン性特性を持つ安定したイオン結合の形成を促進します。
3。共有結合： イオン結合は支配的ですが、これらの要素は共有結合を形成することもできます。共有化合物では、+3酸化状態により、3つの共有結合の形成が可能になり、安定した分子が生成されます。
gacl₂：
のような二重化合物
+3の酸化状態は最も一般的ですが、一部のグループ3A要素は、GACL₂のような二価化合物を形成することもできます。これらの化合物の存在は、厳格な三価の概念に挑戦します。その理由は次のとおりです。
1。相対論的効果： ガリウムのような重い要素は、大きな原子数のために相対論的効果を経験します。これらの効果は、電子のエネルギーレベルを変化させ、ns²電子の密着性が低く、除去を容易にします。これは、+2の酸化状態を持つGACL₂の形成を説明しています。
2。熱力学的考慮事項： 二価化合物の形成は、特定の条件下で好まれる可能性があります。たとえば、GACL₂の場合、GACL₃の形成は非常に発熱性ですが、反応は適切な温度と圧力条件下で逆転することができ、GACL₂の形成につながります。
3。中間酸化状態： これらの二価化合物は、金属の真の酸化状態を表していない可能性があります。それらは中間状態と見なすことができます。そこでは、金属原子は、正式な+2酸化状態をもたらす方法で非金属と電子を共有します。
結論：
グループ3A要素は一般に三価ですが、特にガリウムのような重い要素については例外があります。 GACL₂のような多様な化合物は、相対論的効果、熱力学的考慮事項、および中間酸化状態により存在する可能性があります。これらの例外は、元素の化学的挙動を支配する要因の複雑な相互作用を示しています。
