Elementos del Grupo 3A: Definición y propiedades

Definición de elementos del grupo 3A

¿Alguna vez ha conocido una familia en la que nadie parecía ser pariente, una familia en la que todos son una oveja negra? Tal vez había un ligero parecido familiar, pero en su mayor parte se veían y actuaban de manera muy diferente. Conozca a la familia 3A, donde se ven y actúan de manera muy diferente entre sí.

El grupo 3A incluye boro (B), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In) y talio (Th), y se encuentran en el centro a la derecha de la tabla periódica. Los grupos son las columnas verticales de una tabla periódica que comparten propiedades similares. Las tablas periódicas pueden verse un poco diferentes, por lo que es posible que vea este grupo llamado 3A , 13 o IIIA ; todas estas son formas diferentes de decir lo mismo.

Propiedades del Grupo 3A

Lo principal que este grupo tiene en común son sus electrones, específicamente sus electrones más externos. Los electrones que están más lejos del centro del átomo se denominan electrones de valencia y ayudan a determinar con quién puede unirse el elemento y cómo se comporta. El grupo 3A tiene tres electrones de valencia.

La mayoría de los elementos de este grupo pierden esos tres electrones de valencia y obtienen una carga +3, también conocida como estado de oxidación +3. Los átomos con carga positiva se denominan cationes , por lo que la mayoría de estos elementos se convierten en cationes +3. Note que dije ‘la mayoría’; algunos de ellos también pueden convertirse en un catión +1, por lo que las cosas pueden complicarse un poco, pero no se preocupe, eso se explicará más adelante en la lección.

Finalmente, la mayoría de los elementos del Grupo 3A forman enlaces iónicos , donde los electrones de valencia se transfieren de un átomo a otro, pero recuerde que este grupo es un poco diferente, por lo que a veces pueden formar enlaces covalentes , donde los electrones se comparten. El boro es el elemento que típicamente forma enlaces covalentes. Echemos un vistazo más de cerca a cada elemento de este grupo. ¡El hecho de que no compartan muchas de las mismas propiedades no significa que no sean interesantes!

El boro es el primer elemento del Grupo 3A y es el miembro indeciso de esta familia de elementos 3A. Por ejemplo, no sabe si quiere ser metálico o no metálico, por lo que tiene propiedades de ambos grupos y se llama metaloide. Por supuesto, no es el único metaloide de la tabla periódica, pero es el único metaloide de esta familia. Si revisa la tabla periódica, hay una línea escalonada de metaloides que divide la tabla periódica por la mitad: metales en un lado y no metales en el otro.

El boro tiende a perder sus tres electrones de valencia y a formar un catión +3. No se encuentra en su forma pura en la naturaleza y tiende a unirse o adherirse a elementos que se encuentran en la corteza terrestre. También se puede encontrar en forma de bórax, que trabaja duro para limpiar la ropa sucia. También es un nutriente importante para las plantas. Por supuesto, hay otros usos para el boro, ¡pero no queremos que este miembro indeciso de esta familia acapare la atención!

El próximo miembro de la familia tiende a obtener toda la gloria y es la estrella de la familia. No, no es un atleta famoso, un empresario exitoso o un humanitario, ¡pero puedes encontrarlo en todas partes! De hecho, es el metal más abundante en la corteza terrestre, cubre tu sartén cuando haces galletas y contiene tu refresco favorito. Entonces, ¿quién es este miembro útil y popular del Grupo 3A? ¡Aluminio! Como la mayoría de los miembros de la familia, el aluminio forma un catión +3 y, como el boro, no se encuentra en su forma pura en la naturaleza.

Cada familia tiene un miembro tonto, ¿verdad? Bueno, el elemento tonto de este grupo es el galio. ¿Por qué? Es un líquido a unos 86 grados F. ¿Te imaginas un metal fundiéndose a 86 grados F? Solo hay cuatro metales que son líquidos a temperatura ambiente y el galio es el único que se encuentra en el Grupo 3A. Esta tonta propiedad del galio lo hace bastante útil.

Se puede encontrar en termómetros de alta temperatura, semiconductores e incluso hay un Observatorio de Galio en Italia donde se usa galio para detectar neutrinos, que son partículas diminutas. De acuerdo, ¡parece que el galio podría no ser tan tonto después de todo! Además de ser líquido a temperatura ambiente, forma un catión +3, como el boro y el aluminio.

Entonces, tenemos a los indecisos, la estrella y los tontos miembros de la familia, entonces, ¿quién queda? Tenemos indio y talio, que son los miembros difíciles de este grupo (ya sabes, ¡cada familia tiene al menos un miembro difícil!). La mayoría de las veces, es bastante fácil determinar los estados de oxidación de los elementos representativos, pero siempre hay algunos miembros difíciles como el indio y el talio. Como el resto del grupo, tienen tres electrones de valencia, pero no siempre pierden los tres para generar una carga de +3. ¡A veces se convierten en un catión +1!

Comencemos con el miembro difícil de la familia número uno: indio. Como muchos de los otros miembros del Grupo 3A, normalmente no se encuentra en su forma pura en la naturaleza, ya que se une a otros elementos. Para un metal, tiene un punto de fusión bajo, por lo que a menudo se usa como soldadura o una sustancia que se usa para unir dos metales. Ahora a la parte difícil del indio. Por lo general, forma un catión +3 como el resto de su familia, pero ocasionalmente puede formar un catión +1. Esto ocurre cuando solo un electrón sale del indio en lugar de los tres. Afortunadamente, generalmente pierde los tres electrones, así que supongo que solo es semi-difícil.

Vamos al difícil miembro de la familia número dos: talio. Al igual que el indio, el talio puede tener dos estados de oxidación, +3 y +1, sin embargo, a diferencia del indio, el talio prefiere el estado +1, por lo que generalmente se puede encontrar como un catión +1. De acuerdo con su personalidad difícil, el talio es tóxico y se ha utilizado como asesino de ratas. Pero el talio no es del todo malo, se puede usar en vidrio especial de alta refracción.

Resumen de la lección

Entonces, has conocido a la familia 3A : los indecisos, la estrella, los tontos y los familiares difíciles. Tomemos un momento y repasemos algunas propiedades importantes sobre este grupo:

• La mayoría son metales; la única excepción es el boro, que es un metaloide.
• Todos tienen tres electrones de valencia , pero no todos forman cationes +3 .
• La mayoría forma enlaces iónicos , pero algunos también pueden formar enlaces covalentes .
• La mayoría son sólidos a temperatura ambiente, excepto el galio, que se convierte en líquido a aproximadamente 86 grados F.
• El indio y el talio pueden tener dos estados de oxidación: +1 o +3.
• Los elementos del grupo 3A tienen muchos usos, desde detergente para la ropa hasta el papel de aluminio que recubre su bandeja para hornear y veneno para ratas.

Entonces, la próxima vez que vea una familia en la que todos actúan y se ven un poco diferentes entre sí, ¡recuerde el grupo 3A!

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya terminado, debería poder:

• Enumere los elementos del Grupo 3A y dónde se pueden encontrar
• Recuerde las características de los elementos del Grupo 3A
• Explique por qué el indio y el talio son diferentes de los otros miembros del grupo.