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La tabla periódica VIII – El grupo del boro.




Volvemos de nuevo con un artículo de esta serie sobre la Tabla Periódica para seguir atacando la tabla periódica. La última vez hablamos de los metales alcalinotérreos, esta vez daremos un gran salto en la tabla periódica, nos saltaremos todos los metales de transición y nos situaremos en el grupo numero trece, el grupo del boro.

El grupo 13 o grupo del boro está formado por, obviamente, el boro (B), el aluminio (Al), el galio (Ga), el indio (In) y el talio (Tl). Todo lo que os contaba de los metales de las dos primeras columnas es algo ya muy distante, no sólo nos encontraremos metales bastante menos reactivos sino que por primera vez nos toparemos con un elemento no metálico, el que da el nombre a la columna, el boro.

Este grupo también recibe el nombre de elementos térreos, aunque no es muy usado.

Además de situarnos ya en la frontera entre metales y no metales, nos encontraremos una gran diferencia ya respecto a las otras columnas: los electrones externos ya no ocupan los orbitales s únicamente, ahora serán orbitales s y p. Esto seguirá así ya hasta el extremo derecho de la columna. Hablé de los orbitales p en el artículo III de la serie, si hacéis memoria recordaréis que estos orbitales no son esféricos como los s, los cuales son muy sencillos y solo permiten 2 electrones, estos tienen la forma de la imagen a continuación y permiten 6 electrones en total, 2 en cada orientación.

Orbitales p. Sacado de la Wikipedia.

La aparición de los orbitales p hace que la química de estos elementos que están por explicar varíe mucho respecto lo visto hasta ahora, y que estos tengan un comportamiento mucho más diverso.

Tendencias del grupo del boro

Esta vez no podré hablar mucho de generalidades. Esto es un problema para mí, pues es más difícil de explicar, y para vosotros, ya que lo hace más complicado de entender y retener. Todo eso me obligará a tener que explicar más cosas de los elementos por separado, pero bueno, veamos qué podemos saber del grupo.

El boro y el aluminio son los únicos elementos destacados del grupo, los otros están… y poco más. Al menos para las personas normales.

Los elementos de este grupo tienen una configuración electrónica de sus electrones más externos ns2np1. Esta configuración no es, ni de lejos, tan inestable como la de los metales alcalinotérreos y los alcalinos, no obstante tenemos un electrón suelto en los orbitales p y 2 en los orbitales s. Es decir, los elementos serán más flexibles, podrán perder un electrón, dos electrones (muy raro) o tres electrones. Además, como ya he dejado caer indirectamente, todos los elementos del grupo tomarán estados de oxidación positivos, es decir, perderán electrones.

Hay que tener en cuenta, además, que los elementos a partir del galio tienen internamente orbitales d. Con esto quiero decir que si el aluminio pierde 3 electrones su configuración electrónica será la misma que la del neón, [He] 2s2 2p6, pero si el galio pierde 3 electrones NO tendrá una configuración de gas noble, sino que se quedará con la configuración del zinc… que tiene 10 electrones en su orbital d (el máximo de los orbitales d, recordad).

Quizá esto último no tenga mucha relevancia, pero es algo a tener en cuenta para no meter la pata. Además, son los primeros átomos que vemos que se pasan por ahí mismo la regla del octeto que ya os expliqué en su momento.

Como he dicho anteriormente, el boro es el primer elemento no metálico, de hecho se lo clasifica como un semimetal, mientras que el resto del grupo está conformado por metales.

Los puntos de fusión ya no presentan el “orden” que se veía antes en los metales de las dos primeras columnas, no hay un patrón a simple vista.

Puntos de fusión y ebullición del grupo 13.

Fijáos que el galio funde a 30ºC, es decir, mismamente con el calor de la mano. Semejante punto de fusión, sumado al aspecto metálico corriente del galio, da lugar a que se puedan realizar “bromitas” como las que comentaba Pedro en el articulo del galio. Los puntos de ebullición sí que muestran un patrón fácil, de más a menos conforme bajamos por la columna.

¿Y a qué viene que una cosa esté ordenada y la otra no? Veamos, hasta ahora tocábamos metales simples y “redonditos”… pero esto no es así, ni por asomo, la mayoría de las veces. Los átomos de las sustancias solidas pueden ordenarse de varias formas, normalmente depende de la sustancia de la que hablemos, a veces incluso puede variar dentro de la misma sustancia según cómo se haya formado, o incluso con la temperatura. De hecho hay sustancias con propiedades físicas y químicas radicalmente distintas que están formadas por el mismo tipo de átomos y que difieren “simplemente” en su ordenación. El caso más conocido y famoso es el del diamante y el grafito. Esto último se llama alotropía: es la propiedad de un elemento de ordenarse o formar estructuras diferentes. Os lo explico, porque en esta columna aparece el primer elemento que vemos capaz de ello.

Bueno, a lo que iba, los elementos de este grupo todos se ordenan, en estado solido, distinto a los otros. En los metales alcalinos todos los átomos de dichos elementos se agrupan formando la estructura llamada cúbica centrada en el cuerpo, motivo por el cual era tan relativamente fácil ver el patrón de dichos puntos de fusión. Los alcalinotérreos sí que se ordenan de forma distinta, pero entre todos solamente adoptan dos posibles estructuras que tienen propiedades similares, una de ellas muy importante, que es que los átomos están lo más empaquetados posible, es decir, hay el menor espacio vacío entre átomos posible (cosa que no se da en los metales alcalinos). El bario y el radio son especiales, por cierto, pero da igual.

En el grupo del boro, no: todos se ordenan de formas distintas, no coinciden ni una vez.

Los átomos de aluminio adoptan la estructura conocida como cúbica centrada en las caras, los del galio digamos que forman parejas de átomos, etc. De hecho, el boro ni tan siquiera se encuentra formando una estructura determinada en su forma elemental. El boro tiene alótropos distintos. Y cuando digo distintos, a eso me refiero: distintos. La diferencia entre ellos no llega al nivel del grafito-diamante, pero vale la pena que luego os lo muestre cuando toque el boro.

Tras tanto rollo por explicar los puntos de fusión espero que veáis y comprendáis que, una vez fundidos los elementos y destruida cualquier estructura cristalina, sus temperaturas de ebullición sí que sigan un patrón “normal”, que es que ésta disminuya conforme el enlace metálico se va debilitando.

Esto último sucede porque los electrones más externos son los mismos para todos ellos, pero los radios atómicos aumentan (sin irregularidades).

Debido al carácter semimetálico del boro, éste presentará un comportamiento covalente, no obstante, y por muy metales que sean los otros elementos, el comportamiento covalente es relativamente común para toda la columna. Es decir, empezaremos a ver moléculas de verdad que existen como tal, no ordenación de iones. De todos modos, el boro sigue siendo bastante distinto al resto.

El comportamiento covalente tiene lugar por el mismo motivo por el cual el berilio lo tenía: elevada carga del ion y el pequeño radio del ion metálico. De hecho el berilio tiene ciertos parecidos con el aluminio por ello.

Si la densidad de carga de los metales alcalinotérreos era elevada, ¡imaginad los de este grupo: con una carga extra (asumiremos que pierden todos sus electrones externos) y un radio atómico menor que sus vecinos lejanos correspondientes!

Tabla comparativa entre iones de las columnas 1, 2 y 13.

Es tan elevada que sus iones solo pueden estabilizarse formando versiones hidratadas. Por ejemplo, un compuesto iónico del aluminio no contiene el ion Al+3, si no el [Al(H2O)6]3+.

Todos los metales del grupo son blandos (en comparación de según que, pero como metales son blandos, no tanto como los metales alcalinos, pero siguen siéndolo). La densidad de todos los elementos del grupo va de menos a más conforme bajamos por la tabla, siendo todos menos densos que el hierro (7,87 g/cm3) a excepción del talio. Cabe destacar la del aluminio, de solo 2,7 g/cm3.

Como buenos metales que son, los metales del grupo son buenos conductores de la electricidad y del calor. ¿Y el boro? El boro es un semimetal… así que, ¿qué ocurre con él? Pues que a temperatura ambiente no lo es, pero conforme aumenta la temperatura su capacidad de conducir el calor y la electricidad aumenta. ¡Al revés que los metales! Esto es común para los no metales y semimetales, por cierto.

Muy lejos de las reactividades de los metales de las primeras columnas, los elementos de esta columna son más inertes, aunque eso no significa que no reaccionen. De hecho, siguen siendo lo suficientemente reactivos como para que ninguno de los elementos de esta columna se pueda encontrar en su estado elemental en la naturaleza. Generalmente la reactividad va de menos a más de arriba a abajo en la columna. De hecho todos reaccionan a temperaturas relativamente bajas a excepción del boro, que sí necesita altas temperaturas.

El comportamiento varía según con quién se encuentren. Por ejemplo, el boro puede crear hidruros; el aluminio y galio pueden, pero son poco estables; el indio puede, pero no aislado de otros componentes; y el talio directamente no hace productos estables con hidrógeno. Con el oxigeno todos reaccionan, eso sí, y pueden formar haluros.

Y para variar un poco, los elementos del grupo apenas reaccionan con el agua. Qué raro que algo tan poco práctico tenga que decirlo como si fuera una noticia, ¿verdad?

Características, compuestos y usos de los distintos elementos del grupo 13.

El boro es suficientemente diferente en su propio grupo como para tratarlo independientemente de los otros; además es,  junto al aluminio, el elemento más importante del grupo, por lo que me extenderé un poco con él. El boro es un caso algo atípico, pues aunque tiene una gran variedad de usos no podré citar muchos compuestos importantes a pesar de no ser un compuesto metálico, porque o los desconozco, o son muy complejos, o lo he visto innecesario.

Es un elemento escaso, no sólo en la Tierra, sino en todo el Universo, ya que no se produce en las estrellas como casi todos los otros elementos. En la corteza terrestre se conocen grandes depósitos de sales y compuestos suyos desde hace milenios, por lo que es un elemento que la humanidad ha usado sin saberlo durante miles de años. La humanidad ha conocido especialmente bien dos minerales del boro, el bórax, Na2[B4O5(OH)4]·8H2O, y la kernita, que es el mismo compuesto pero dihidratado; luego hablaré del bórax. Un lugar llamado Boron, en California, recibe ese nombre debido a los enormes depósitos de kernita.

Cuando se sintetiza en su forma elemental en el laboratorio se puede observar formando distintos alótropos.

Boro en sus formas cristalinas y amorfas. Sacado de la Wikipedia.

No pongo estructuras ni nada, sólo las imágenes sueltas que he encontrado, ya que sus estructuras no son simples. Vaya, es que va formando estructuras como icosaedros incluso. Estos alótropos tienen distintas propiedades entre sí, por ejemplo, el color, densidad y dureza (la cual puede llegar a ser elevadísima, casi como la del diamante).

Existen muchos compuestos con muchas aplicaciones de boro, pues es un elemento raro pero útil. Tiene realmente mucha chicha de la que hablar, por ejemplo, tiene compuestos estables con estados de oxidación +1 y +2 (en los que el átomo pierde 1 y 2 electrones respectivamente) pero que me tengo que saltar por ser poco frecuentes y relativamente poco importantes.

El boro es capaz de formar compuestos especiales con el hidrógeno llamados boranos. Los boranos, siendo el mas sencillo el diborano, B2H6, es un gas incoloro, toxico, inflamable con aire y explosivo con oxígeno puro.

B2H6 + 3O2 –> B2O3 + 3H2O

La reacción es tan exotérmica que en su momento se planteó usarlo como combustible para cohetes, pues a igualdad de masa sólo el hidrógeno produce más calor, pero el coste de su síntesis es prohibitivo y los óxidos resultantes podrían obstruir las toberas.

Toda la química detrás de los boranos es bastante extensa, y es que hay una gran variedad de boranos. Además, sus estructuras son bien singulares, como podéis observar en el más simple (hay otro más simple aún pero muy reactivo):

Estructura del diborano. Sacado de la Wikipedia.

¿Y esto por qué os importa? Bueno, la verdad es que aplicaciones… muchas no tienen. En el laboratorio de química orgánica estos compuestos son importantísimos ya que permite, junto a otros compuestos, convertir hidrocarburos insaturados (dobles y triples enlaces) en alcoholes, cetonas, ácidos…

Pero no se excluye que algún día tengan importancia y mayor relevancia debido a su extensa química y a la gran variedad de boranos existentes, motivo por el cual los químicos se dedican a estudiarlos.

Otra cosa que tiene muchos químicos detrás estudiando son los compuestos de nitrógeno y boro. Como el boro tiene un electrón de valencia menos que el carbono y el nitrógeno uno más que el carbono, durante mucho tiempo se ha intentado hacer análogos de las formas puras del carbono, cosa que se logró hace relativamente poco. Un ejemplo es el nitruro de boro, BN, análogo del grafito.

Estructuras del nitruro de boro y del grafito.

El grafito arde a altas temperaturas, pero el nitruro de boro es un sólido blanco que no conduce la electricidad, es un lubricante excelente, resistente tanto a las altas temperaturas como químicamente.

Y, parecido a lo que ocurre con el carbono, si a este nitruro de boro se le aplican altas temperaturas y presiones, se obtiene borazón, el análogo del diamante, muy duro también y, a diferencia del diamante, muy resistente a las altas temperaturas. Obviamente estos materiales sí que se aprovechan debido a sus estupendas propiedades.

Debido a que el boro tiene muchas aplicaciones, pero sus compuestos son algo más complejos de lo normal y porque no me quiero extender mucho con él, quiero que al menos os quedéis con un compuesto suyo, el bórax. Es el que he mencionado antes, es uno de los compuestos más importantes del boro, tanto que el nombre del boro viene de este compuesto, pues era muy conocido desde hace milenios.

Un trozo de bórax. Sacado de a Wikipedia.

Se usa como precursor para fabricar muchos compuestos de boro, y ciertamente tiene muchas utilidades, muchas de ellas son las que mencionaré  como genéricas del boro.

Existen distintos compuestos de boro realmente útiles, como el tetrahidroborato de sodio, NaBH2, o interesantes, como el trifluoruro de boro, BF3, y obviamente hay muchos más.

Industrialmente se consume una cantidad importante de compuestos de boro, del orden de millones de toneladas. Una buena parte de toda la producción mundial de boro va directamente a la fabricación de cristal borosilicato, que es un cristal que contiene boro en cantidades adecuadas que permite que éste resista mucho mejor los cambios de temperatura (el cristal normal y corriente se rompe con cambios de temperatura, sobre todo si son bruscos). En su estado elemental es usado como dopante en la industria de los semiconductores.

También se usa boro para hacer detergente en forma de perborato de sodio, NaBO2. Este compuesto contiene iones peroxo, O2-2, ion bastante oxidante que puede aprovecharse como agente blanqueador, aunque debe actuar a temperaturas relativamente altas, de más de 70ºc. Además no es tan agresivo como otros agentes usados, como el hipoclorito (o sea, lejía).

Tiene un papel fundamental en las centrales de energía nuclear, porque los átomos de boro absorben muy bien los neutrones. También se usa para fabricar fibra de vidrio, insecticidas, imanes de neodimio (los más fuertes que existen), así como otras aplicaciones entre las cuales se incluye la medicina.

Biológicamente es un poco una pesadilla, pues se sabe que las plantas lo necesitan pero no se sabe qué papel biológico cumple. En los mamíferos es muy poco tóxico, aunque en otros seres vivos sí que lo puede ser (de ahí que se use para hacer insecticidas).

Pedro habló de él aquí.

El aluminio es un señor elemento, más que el boro, es muy importante. Es el metal más abundante de nuestro planeta y el tercer elemento más abundante en él. Forma parte de la tira de minerales, muchos de ellos conocidos desde la antigüedad, pero, como buen metal, es bastante reactivo, por lo que no se encuentra en su forma metálica.

En su forma metálica el aluminio es un metal muy poco denso (el hierro lo es casi tres veces), es un muy buen conductor del calor y de la electricidad, es muy dúctil, no es muy duro y es muy reflectante.

Aluminio metálico. Sacado de la Wikipedia.

De hecho, es un material que en teoría es muy reactivo, tiene una tendencia enorme a oxidarse. Y obviamente tu has visto, tocado y usado este metal muchas veces, seguro. Entonces, ¿qué es lo que ocurre? Antes lo he mencionado: a diferencia de otros metales, la reacción del aluminio con el oxígeno deja la superficie del metal cubierta de una fina capa (de nanómetros de grosor) del óxido de metal.

“Mecanismo” de la pasivación del aluminio.

El óxido formado, el Al2O3, contiene iones O2- que tienen un radio iónico de 124 pm (1 picometro -pm- = 10-12 m), el cual es parecido al del aluminio, 143 pm, por lo que encajan bastante bien y la estructura se mantiene estable. Este proceso, por cierto, se llama pasivación.

Industrialmente este hecho se aprovecha, de hecho se provoca para aumentar la capa de óxido hasta los 0,01 mm para aumentar la resistencia a la corrosión. Además, esta capa de óxido es capaz de absorber colorantes y pigmentos, por lo que se puede colorear a gusto.

Pulverizado, reacciona violentamente con un poco de fuego, como todos los metales que hemos visto hasta ahora.

4Al + 3O2 –> 2Al2O3

Este óxido no reacciona con el agua, ni lo hace muy rápidamente con ácidos, su punto de fusión es muy elevado (unos 2000ºC), es muy duro… no esta mal. Aunque como la bauxita, el mineral de donde se suele sacar el aluminio, es precisamente oxido de aluminio con otras cosas, al principio esas “buenas” propiedades no hacían tanta gracia.

Si recordáis el artículo de los metales alcalinotérreos, mencioné que el berilio era un metal anfótero… igual que el aluminio. Sus reacciones con los ácidos son iguales que las del berilio, pero con las bases las reacciones tienen un poco de más de mal humor, porque son varias y se forman diversos iones complejos, así que me las saltaré para no liaros, simplemente quedaos con que puede hacer ambas cosas.

Debido a su alta reactividad, a los científicos les costó bastante dar con un método para obtenerlo de forma eficaz. Hasta ese momento el aluminio era MUY caro, más que el oro. De hecho, pese a su abundancia, gran parte del aluminio terrestre está en forma de arcillas, y hasta ahora no se ha encontrado un método económico para extraerlo (ojo, hasta el momento en que escribo esto, que lo he sacado de diversas fuentes algunas con ya varios años de antigüedad, y estas cosas pueden cambiar muy rápido).

Puede tomar estados de oxidación de +1, +2 y +3, pero el +3 es el más importante.

Hoy en día es un metal barato debido a su abanudnacia y que su obtención se ha optimizado mucho, se extrae de un mineral llamado bauxita, principalmente de Australia, Brasil, Jamaica (ojo, que no son los principales productores de aluminio, que son los EUA, Noruega…). La producción de aluminio daría para un articulo propio, Pedro habló un poco más de ello en su artículo que enlazaré más abajo. Aparte de la producción, es muy importante el reciclaje del aluminio, teóricamente es posible reciclarlo en un 100%.

Una buena parte de toda la producción va directa a la construcción, luego hay un sinfín de cosas para los que se usa: aviones, camiones, trenes, recipientes, latas, ventanas, instrumentos de cocina y de toda la casa, papel de aluminio (obviamente), herramientas varias, monedas, etc. Tiene incluso algún uso en la medicina, al menos su hidróxido, pues como reacciona con ácidos y es muy insoluble, el Al(OH)3 se usa como antiácido estomacal.

Como compuesto importante del aluminio, aparte de él mismo, claro, os mencionaré el sulfato de aluminio y potasio. Los sulfatos que contienen un ion metálico trivalente (aquí el aluminio) y otro monovalente (el potasio aquí) se denominan alumbres, éste en concreto es el KAl(SO2)2·12H2O. Este caso concreto forma el único mineral de aluminio común que es soluble en agua, cosa que se ha aprovechado mucho en la industria del teñido. Desde tiempos de los romanos se ha usado para este fin, y de hecho era un importante artículo de importación desde Asia, siendo en la Edad Media cuando adquirió mayor valor. Aparte de esto, encuentra usos en la cosmética, medicina, cocina…

El aluminio es un elemento poco tóxico para los seres vivos, no se sabe si tiene un papel biológico o no; las intoxicaciones no son algo común tampoco. Su gran abundancia en los suelos es fuente de preocupación para agricultores, posiblemente sin que sepan que es culpa de él, pues donde está suelen ser suelos ácidos poco adecuados para algunas plantas. Al parecer también hubo hace tiempo mucho embrollo acerca de si el aluminio tenia que ver con el alzheimer, y tras muchas investigaciones parece ser que no tiene nada que ver.

Pedro habló de él aquí.

El galio es un metal con una historia muy interesante, pues es un metal que complicó la vida a muchos que intentaron descubrirlo, y encumbró a otros, pues fue uno de los elementos predichos por Mendeleiev, y que actualmente tiene un uso muy concreto.

Galio metálico. Sacado de la Wikipedia.

Es un metal poco común; en su estado metálico, para variar, no es posible encontrarlo, suele estar en bajas concentraciones con otros metales como el propio aluminio. Su aspecto es el de un metal normal, sólo que funde a 30ºC, y mantiene este estado hasta los 2204ºC, un récord en la tabla periódica. Como el agua, presenta una densidad inferior en estado solido que en estado liquido. Además, a diferencia de otro metal liquido como el mercurio, el galio liquido sí moja, aunque al menos no es tóxico.

Se parece al mercurio en que ataca a muchos metales fácilmente, tiene una capacidad muy alta para alearse con los metales.

Su comportamiento químico se parece bastante al del aluminio: se oxida muy rápidamente pero sufre pasivación con el aire y el agua, reacciona con ácidos y bases (aunque su comportamiento anfótero no es tan fuerte), puede formar haluros, puede tomar estados de oxidación +1 y +3 (el aluminio podía +2; el galio, no), etc.

Su compuesto más importante, de lejos, es el arseniuro de galio, el GaAs, que es un compuesto de galio y arsénico.

Hasta que se descubrieron sus propiedades semiconductoras, la gran mayor parte del galio iba destinado a hacer aleaciones de puntos de fusión bajo. De hecho, actualmente casi que todo el galio va para fabricar arseniuro de galio para aprovechar sus propiedades semiconductoras para la electrónica.

Como veis, el galio, aparte de sus propiedades de semiconductor y tal, es poco importante.

Pedro habló de él aquí.

El indio es otro metal del grupo, otro metal raro que no se encuentra en su estado metálico en la naturaleza y que se descubrió a finales del siglo XIX gracias a la espectroscopia, como el galio. Es un metal que es poco más que una curiosidad en la tabla periódica, y que además esté junto a un monstruo como el aluminio hace que su poca importancia sea más notoria. Digo todo esto pero aún así es indispensable, como casi todo elemento, en algunos campos.

Lingotes de indio metálico. Sacado de la Wikipedia.

Es el elemento número 61 más abundante de la corteza terrestre, por lo que no, no hay mucho. De hecho hay muy pocos minerales que lo contengan, no se conocen depósitos grandes de estos y suele obtenerse conjuntamente con el zinc, donde se acumula. Es un metal muy blando de color plateado brillante  con un punto de fusión algo superior al del galio, 156ºC, y líquido también “moja” lo que toca.

Su estado de oxidación favorito es el +3; puede tener el +1 pero éste es bastante reductor por lo que acaba reaccionando con lo que se encuentre.

Igual que sus vecinos superiores, no reacciona con agua pero sí con agentes oxidantes como el oxígeno, ácidos, halógenos…

Se usó mucho para los aviones durante la Segunda Guerra Mundial. Actualmente su uso más importante es, con diferencia, para fabricar pantallas de LCD. Por supuesto tiene otras aplicaciones, por ejemplo en el mundo de los semiconductores, para hacer algunas aleaciones y alguna otra cosa más.

Lo dicho, no es un elemento tan importante como otros. Tampoco parece ser tóxico.

El talio es otro metal como los dos últimos, es relativamente raro, físicamente parecido a ellos y también se descubrió gracias a la espectroscopia.

Trozos de talio metálico en un tubo al vacío. Sacado de la Wikipedia.

El metal es muy parecido al indio, solo que su reactividad es mayor y es aún más blando, se pasiva con el aire pero el agua sí que lo ataca.

A diferencia de lo que hemos visto hasta ahora, su estado de oxidación favorito es el +1, aunque puede llegar a +3. Esto se debe a que cuanto más abajo en la tabla periódica, más empieza a aparecer el efecto del par inerte, lo que significa que los dos electrones en los orbitales s suelen ganar estabilidad y hace que sea más difícil que se pierdan. La explicación a este suceso se debe a efectos relativistas debido a la alta velocidad que llegan a tener los electrones tan externos, cosa que comenté hace bastantes artículos y en lo que sencillamente no creo que tenga que meterme.

Debido a que predomina ese estado de oxidación, su comportamiento se parece un poco al de los metales alcalinos (ojo, no en su forma metálica). De hecho suele encontrarse junto al potasio aunque no sea de aquí de donde se obtenga, sino como subproducto de la minería de otros metales.

Tiene tres usos principalmente: la electrónica, la industria farmacéutica y los cristales, aunque también tiene cierta cabida en la medicina.

El Bromuro de talio (I), TaBr, y el yoduro de talio (I), TaI, son de las pocas sustancias muy transparentes a la radiación infrarroja  de longitud de onda larga, cosa que se aprovecha en los detectores de dicha radiación.

El talio es muy tóxico, a diferencia de sus compañeros, e históricamente se ha usado en insecticidas y como matarratas, prohibidos hace tiempo debido a que mataba ratas, mataba insectos y a todo lo que tuviera la mala fortuna de entrar en contacto con el talio…

Haluros

Por primera vez en lo que llevamos en la serie nos encontramos con un elemento capaz de formar un cloruro covalente. El boro puede formar el BCl2 que a priori parece lo “mismo”, pero no lo es. No es una diferencia de nomenclatura para referirse a que el cloruro es una molécula, no, pero para que veáis que no es lo mismo comparemos los que hemos visto con éste. Los cloruro iónicos suelen ser sólidos que pueden disolverse más o menos en agua, en cambio el cloruro de boro es un gas a temperatura ambiente que reacciona violentamente con agua. Ya no es tan parecido, ¿cierto?

Los haluros del aluminio son interesantes y diversos. Por ejemplo, el fluoruro de aluminio funde a 1290ºC mientras que el cloruro, bromuro y yoduro de aluminio subliman a 180ºC, 97,5ºC y 190ºC. Nos encontramos lo mismo que con el boro, un haluro, el de flúor: tiene características de un compuesto iónico mientras que los otros se parecen más bien a covalentes. Esto es así porque el ion flúor es un pedazo de ión muy burro, del que hablaré dentro de unos artículos. Los otros son moléculas, de hecho ni siquiera tienen la estequiometría esperada. Por ejemplo el bromuro de aluminio no es AlBr3, puesto que dimeriza para formar el Al2Br2 (lo mismo que el borano para formar diborano). Y digo todo esto pero luego el cloruro de aluminio en fase solida adopta una estructura iónica… O sea, éste es uno de los casos típicos para explicar que a veces no hay una barrera entre covalencia e iónico, a veces puede ser muy claro, otras no tanto.

El galio se parece al aluminio en este caso, tiene haluros iónicos y otros de covalentes. En los metales inferiores es cada vez más notorio el comportamiento iónico de los haluros.

Y vaya, ya nos hemos ventilado ésta columna. Columna, que por cierto, palidecerá con lo que está por venir. Hemos podido ver que no es muy importante dentro de la tabla, el aluminio es de lejos el más destacado, los otros elementos incluso son raros de oídas. Quizá no os lo parezca, o sí, pero es que la siguiente columna que nos toca es EL grupo, y todas las que están por venir tienen elementos increíblemente importantes.

En fin, si has aguantado hasta aquí eres un campeón. Espero que hayas aprendido cosas que no sabías y mires de otro modo al aluminio.

¡Nos vemos en el próximo artículo!


Sobre el autor:

A.Giron ( )

Actualmente estudio quimica, era un aspirante a licenciado pero viendo que "molestabamos" y que me iria bien al final he acabado en el nuevo grado de quimica. Mi sueño incumplido e imposible por falta absoluta de habilidades es poder hacer fisica.
 

{ 3 } Comentarios

  1. Gravatar Laura | 16/08/2013 at 03:13 | Permalink

    Estudio 3º de quimica y tengo que examinarme ahora en septiembre de inorganica,y estos articulos que estas subiendo me estan salvando la vida, que bien te explicas por dios!!, te puedes creer que he entendido lo de la tendencia de las densidades gracias a tu articulo sobre los alcalinoterreos?, me estaba comiendo la cabeza porque pensaba, “Pero si el litio es un átomo pequeño, en 1 cm3 cabrá un numero mayor de átomos de Li que de Na por ejemplo ya que el radio del Na es mayor!!” y me estaba volviendo loca con esa idea, pero claro no tuve en cuenta que a medida que bajas de grupo el peso aumenta ya que tiene mas cantidad de masa!!.

    En fin muchas gracias! Ahora me terminare de leer el articulo del grupo del B (para mi gusto el grupo MAS FEO) a ver si lo entiendo bien. Un saludo! :)

  2. Gravatar A.Giron | 27/08/2013 at 12:31 | Permalink

    Me alegro muchisimo de que te estén ayudando. Si te sirve de algo, hay un libro llamado “quimica inorganica descriptiva” de Rayner, que me ayudó mucho en su momento. Además es una de las fuentes en las que me baso para escribir dichos articulos.

    Suerte en septiembre!

  3. Gravatar jreguart | 19/07/2015 at 02:21 | Permalink

    Hola Alvaro,

    estamos en verano de 2015, muy lejos de la fecha de esta tu última entrada, la del grupo del Boro. Es difícil que te llegue mi comentario aunque la esperanza, dicen, es lo último que se pierde.

    La serie es fenomenal, pero… nos hemos quedado con la miel a medias ¿habrá posibilidad de que continúe? ¡Animo!

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