Borowce (15)

2008-11-24

cd.

Glin ; Gal; Ind, Tal

Chociaż pierwszy i najmniejszy członek tej grupy - B nie tworzy związków gdzie występowałby na +3 pozostałe cztery już tworzą kationowe kompleksy jak np. [Ga(HjO)₆]³* ale także tworzą związki wyraźnie kowalencyjne.

Podstawowy stopień utlenienia - III

•pewne związki na których formalnie można przypisać II stopień, aczkolwiek w tych związkach może występować wiązanie metal-metal np. [CljGa-GaCy²

•    I stopień utlenienia coraz bardzie stabilny gdy przesuwamy się w dói grupy.

•    Dla talu podstawową właściwością są relacje n'-Tl^m.

W trój-halogenkach, w połączeniach trój-alkilowych, trój-wodorkach istnięją pewne podobieństwa do analogicznych związków boru. Tak więc związki typu MX₃ zachowują się jak kwasy Lewisa i mogą zaakceptować zarówno neutralną cząsteczkę donora czy jony tworząc tetraedryczne ugrupowanie. Zdolności akceptorowe zasadniczo zmniejszają się w następującym porządku Al > Ga > In

z niepewną pozycją Tl

w odniesieniu do B istnieje tu wyraźne różnice:

1.    zredukowana zdolność dla tworzenia wielokrotnych wiązań

2.    zdolności cięższych pierwiastków do posiadania liczby koordynacyjnej większej niż cztery

XI

• +

B    Me₂B=NMe₂

ę^H3?H₃

h₃c-ai—n-ch₃

Al,Ga,In    I(^CH3)2^AIN(^CH3)2l2    h₃C—n—Al-CH₃

ch₃ch₃

3.    wszystkie halogenki boru są monomerami podczas gdy Al, Ga I In są dimerami

4.    polimeryzacja trójwartościowych związków Al, Ga, In i Tl w celó „ osiągnięcia koordynacyjnego nasycenia jest regułą a czteró ^: elementowe pierścienie okazują się być powszechnym sposobem mimp

konieczności odkształceń kątów walencyjnych

5.    po drugie, związki takie jak (CH₃)₃N)₂AIH₃ posiadają strukturę trygonalnej bipiramidy, która oczywiście jest niemożliwa dla adduktów boru.

Stopień utlenienia	Liczba koordynacyjna	Geometria	Przykłady
+ 1	6	Zniekształcona oktaedryczna	TIF
+2	4	Tetraedryczna	[Ga2CI6p-; [In2CI6]^2
+3	3	Płaska	In[Co(CO)J3r
	4	Tetraedryczna	[AICIJ; AI2(CH3)6; GaA
	5	tbp	AICI3(NMe3)2
		sp	[Incy^2
	6	Oktaedryczna	[AI(H20)J^3*; Ga(acac)j

Al - 8,8 % w skorupie ziemskiej ( 3 miejsce)

Ai ^:-----------

•    redukcja Al₂0₃ metodą elektrolityczną: (roztwór A!₂0₃ w stopionym kriolicie; -1200K) K- żelazna wanna wyłożona masą węglową, A - bloki grafitowe

Ga, In, Tl

•    elektrolitycznie z ich soli - jest to możliwe ze względu na nadnapięcie dla wodoru na tych metalach

Właściwości fizyczna I cłMtnłczn*

Różnice w strukturze sieci przestrzennej metali -» skomplikowane zmiany właściwości

Al-regulamy płasko centrowany Ga-ortorombowy; In-tetragonalny Tl- heksagonalny

tylko Al I Tl typowe sieci metaliczne prowadzi to do różnic:    , *| - kowalny clągliwy

- Ga - twardy i kruchy i- In -jeden z najbardziej miękkich metali

Temp. topnienia maleją od B do Ga (Ga po Hg i Cs najłatwiej topliwy metal 29,8°C)

-fb—

Chemiczne

Al, Ga i In

temp. pokojowej nie ulegają utlenieniu

Tl ¹-> w wilgotnym powietrzu powoli

Al chociaż wysoce elektrododatni (AP* + 3e =AI E°=-1,66V) pasywacja tłumi jego aktywność - cienka warstewka Al₂0₃ jeśli przezwyciężymy warstwę pasywacyjną : (mechanicznie;chemicznie) to będzie szybko reagował nawet z wodą

1