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Presentacion Del Grupo Iiia[1]
 

Presentacion Del Grupo Iiia[1]

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    Presentacion Del Grupo Iiia[1] Presentacion Del Grupo Iiia[1] Presentation Transcript

    • GRUPO IIIA Al B Ga In Tl
    • BORO Símbolo B Periodo 2 Masa atómica 10.811 g Numero atómico 5 Numero de Oxidación +3 Electronegatividad 2.0 Punto de fusión: 2.300 °C Punto de ebullición: 2.550 °C Densidad: 2,35 g/cm 3 Dureza 9.3 Mohs Configuración Electrónica [ He ]2 s ²2 p ¹ Estructura Cristalina Romboédrica Radio Iónico 0.20 Radio Atómico 0.98 Energías De Ion. 8.33,2422,3657 Isótopos 11 B (80,1%) 10 B (19,9%).
    • PROPIEDADES QUIMICAS Boro con … Reacción Oxigeno 3O 2(g) + 4B (s) -> 2B 2 O 3(s) (1200ºC) Agua H 2 O + B -> No hay reacción Nitrógeno N 2(g) + B (s) -> BN (s) (1200ºC) Halógenos 3X + B (s) -> BX 3 (400ºC) Hidrógeno El boro no se combina directamente con el Hidrogeno, pero es posible obtener una serie de hidruros por métodos indirectos. Na 2 B 4 O 7 *10H 2 O + H 2 SO 4 -> 4H 3 BO 3 + Na 2 SO 4 + 5H 2 O Hidróxido El ácido B(OH) 3 puede obtenerse en forma de agujas cristalinas blancas a partir de los boratos o por hidrólisis de haluros de boro. Color de llama Verde hierba
    • FUENTES Y OBTENCION
      • Las fuentes para la obtención de compuestos de boro han sido tradicionalmente:
      • el bórax (Na2B4O7* 10 H2O ).
      • el ácido bórico (H 3 BO 3 )
      • La sasolita
      • la colemanita (Ca2B6O11• 5 H2O)
      • la boracita (Mg7 Cl2B16O30)
      • Boro amorfo :
      • 4 B2O3 + 3 Mg -> 2 B + 3 Mg(BO2)2
      • Boro diamantino: Se obtiene disolviendo el boro amorfo en aluminio fundido y se deja enfriar, y luego se trata por HCl que disuelve solo al Aluminio.
    • USOS Y APLICACIONES
      • El boro tiene importantes aplicaciones en el campo de la energía nuclear. Se utiliza en los detectores de partículas, y debido a su alta absorción de neutrones se utiliza como absorbente de control en los reactores nucleares y como material constituyente de los escudos contra neutrones.
      • En bajas concentraciones es un elemento necesario para el crecimiento de las plantas. Se usa para fabricar vidrios de borosilicato y esmaltes, principalmente de utensilios de cocina.
      • También se usa para obtener aceros especiales, de gran resistencia al impacto, y otras aleaciones. Debido a su gran dureza se emplea, en forma de carburo, para fabricar abrasivos.
      • El ácido bórico diluido se utiliza como antiséptico para los ojos y la nariz. También se emplea en productos textiles.
      • El boro amorfo se usa en fuegos artificiales por su color verde.
      • Algunos compuestos se emplean como conservantes de la madera, siendo de gran interés su uso por su baja toxicidad.
    • PROBLEMÁTICA Y MANEJO AMBIENTAL
      • Ni el boro ni los boratos son tóxicos; sin embargo algunos de los más exóticos compuestos de boro e hidrógenos son tóxicos y han de manipularse con cuidado.
      • Los hidruros de boro se oxidan con facilidad liberando gran cantidad de energía por lo que se ha estudiado su uso como combustible.
      • Antiguamente se empleaba el ácido bórico para conservar los alimentos, pero se ha prohibido este uso por sus efectos perjudiciales para la salud.
    • ALUMINIO Símbolo Al Periodo 3 Masa atómica 26.981 Numero atómico 13 Numero de Oxidación 3 Electronegatividad 1.61 Punto de fusión: 660 ºC Punto de ebullición: 2.327 ºC Densidad: 2,7 g/cm 3 Configuración Electrónica [ Ne ]3 s ²3p¹ Estructura Cristalina Cubica C. Radio Iónico 0.50 Radio Atómico 1.43 Energías De Ion. 579,1814,2740 Isótopos 27 Al (100%)
    • PROPIEDADES QUIMICAS Aluminio con … Reacción Oxigeno 3O 2(g) + 4Al (s) -> 2Al 2 O 3 (s) (800ºC) Agua H 2 O (l) + Al (s) -> No hay reacción Nitrógeno N 2 (g) + 2Al (s) -> 2AlN (740ºC) Halógenos 3X 2 + 2Al (s) -> 2AlX 3 (200ºC) Hidrógeno 2Al (s) + 6H + (ac) -> 2Al 3+ (ac) + 3H 2(g) Hidróxido 2Al (s) + 2OH - (ac) + 6H 2 O -> 2[Al(OH) 4 ] – (ac) + 3H 2(g)
    • FUENTES
      • El aluminio se encuentra usualmente como silicato de aluminio o como silicato mixto de aluminio y otros metales como sodio, potasio, hierro, calcio y magnesio. Estos silicatos no son minerales útiles por ser químicamente difícil, y por tanto caro, extraer aluminio a partir de ellos.
      • La bauxita [AL(OH) 3 Al 2 Si 2 O 5 (OH)], un óxido impuro hidratado de aluminio, es la fuente comercial de aluminio y sus compuestos.
      • No esta libre en la naturaleza por su gran afinidad con el Oxigeno, pero sus compuestos se encuentran por doquiera; desde las piedras preciosas hasta el humilde polvo que se mezcla con el aire que respiramos.
    • OBTENCION DE ALUMINIO PRIMARIO
    • OBTENCION DE ALUMINIO SECUNDARIO
    • USOS Y APLICACIONES...
      • El peso del cable es muy importante en la transmisión de energía eléctrica de alto voltaje a largas distancias y por ello se usan los conductores de aluminio (en lugar de los de cobre) para tendidos eléctricos en líneas que soportan 700.000 V o más.
      • El papel de aluminio de 0,018 cm. de grosor, es de uso doméstico común, ya que protege los alimentos y otros productos perecederos de la descomposición. A causa de su ligereza, facilidad de manejo y compatibilidad con alimentos y bebidas, el aluminio se usa ampliamente como envase en la industria alimentaria.
      • Su alta resistencia en relación a su peso y su resistencia a la corrosión lo hace útil en la construcción de aeronaves, embarcaciones, en perfiles y otros elementos de construcción, vagones de ferrocarril y chasis de coches y motocicletas y en general para todos aquellos usos en los que se necesiten metales resistentes y ligeros.
    • ...MAS USOS
      • El aluminio puro se emplea principalmente en la fabricación de espejos, tanto para uso doméstico como para telescopios reflectores.
      • Los compuestos de aluminio se usan como los catalizadores en la purificación del agua (sulfato de aluminio) y en cerámicas (óxido de aluminio).
      • Recipientes criogénicos (hasta -200 °C), ya que no presenta temperatura de transición, así la tenacidad del material es mejor a bajas temperaturas.
      • el aluminio se usa finamente pulverizado como combustible sólido de cohete espacial y para aumentar la potencia de explosión.
      • En muchas vacunas, ciertas sales de aluminio realizan la función de adyuvante inmune, para ayudar a la proteína de la vacuna a adquirir suficiente potencia para estimular al sistema inmunológico.
      • Por su elevada conductividad calorífica, se usa en utensilios de cocina y en los pistones de motores de combustión interna.
    • PROBLEMÁTICA Y MANEJO AMBIENTAL
      • El aluminio es uno de los pocos elementos abundantes en la naturaleza que parecen no tener ninguna función biológica beneficiosa. Algunas personas manifiestan alergia al aluminio, sufriendo dermatitis por contacto, e incluso desórdenes digestivos al ingerir alimentos cocinados en recipientes de aluminio; para el resto de personas, no se considera tan tóxico como los metales pesados, aunque existen evidencias de cierta toxicidad si se consume en grandes cantidades.
      • El uso de recipientes de aluminio no se ha encontrado que acarree problemas de salud, estando éstos relacionados con el consumo de antiácidos o antitranspirantes que contienen aluminio.
      • Se ha sugerido que el aluminio puede estar relacionado con el Alzheimer, aunque la teoría ha sido refutada.
    • GALIO Símbolo Ga Periodo 4 Masa atómica 69.723 Numero atómico 31 Numero de Oxidación 3 Electronegatividad 1.81 Punto de fusión: 29.78 °C Punto de ebullición: 2.403 °C. Densidad: 5,9g/cm 3 Dureza 1.5 Mohs Configuración Electrónica [Ar]3d 10 4 s ²4p¹ Estructura Cristalina Ortorrómbico Radio Iónico 0.62 Radio Atómico 1.41 Energías De Ion. 579,1968,2953 Isótopos 69 Ga (60.4%) 71 Ga (39.6%)
    • PROPIEDADES QUIMICAS Galio con … Reacción Oxigeno 3O 2(g) + 4Ga (s) -> 2Ga 2 O 3(s) (1600ºC) Agua H 2 O + Ga -> No hay reacción Nitrógeno Los nitruros de Galio han de ser preparados por métodos indirectos 2NH 3(g) + Ga 2 O 3(s) -> 2GaN (s) + 3H 2 O (g) (600ºC) Halógenos 3X 2 + 2Ga (s) -> 2GaX 3 Hidrógeno 2Ga (s) + 6H + (ac) -> 2Ga 3+ (ac) + 3H 2(g) Hidróxido 2Ga (s) + 2OH - (ac) + 6H 2 O -> 2[Ga(OH) 4 ] – (ac) + 3H 2(g) Color de llama Violeta
    • FUENTES Y OBTENCION
      • Se encuentra en el mineral germanita y, en pequeñas cantidades, en algunas variedades de la blenda de cinc (ZnS), la bauxita [AL(OH) 3 Al 2 Si 2 O 5 (OH)], la pirita (FeS 2 ), la magnetita (Fe 3 O 4 ), el caolín y hasta un 0.03% en las cenizas de ciertos carbones minerales.
      • Se obtiene por electrólisis del sulfato y también del óxido en solución alcalina. Suele ser un subproducto en la metalurgia del aluminio a cuyos minerales acompaña .
    • USOS Y APLICACIONES
      • La principal aplicación del galio (arseniuro de galio) es la construcción de circuitos integrados y dispositivos optoelectrónicos como diodos láser y LED.
      • Por su intenso y brillante plateado y la capacidad de mojar superficies de vidrio y porcelana se utiliza en la construcción de espejos.
      • Se emplea para dopar materiales semiconductores y construir dispositivos diversos como transistores.
      • En termómetros de alta temperatura por su bajo punto de fusión.
      • El galio se alea con facilidad con la mayoría de los metales y se usa en aleaciones de bajo punto de fusión.
      • El isótopo Ga-67 se usa en medicina nuclear.
    • PROBLEMÁTICA Y MANEJO AMBIENTAL
      • El galio es usado para unir las minas entre sí. Sin embargo, cuando las minas se cortan y se forma polvo de óxido de plutonio, el galio permanece en el plutonio. El plutonio se ve inutilizado para su uso como combustible porque el galio es corrosivo para varios otros elementos. 
      • El galio es un elemento ideal para ser usado en minas, pero la polución es destructiva para La Tierra y para la salud de sus habitantes.
    • INDIO Símbolo In Periodo 5 Masa atómica 114.81 Numero atómico 49 Numero de Oxidación 3 Electronegatividad 1.78 Punto de fusión: 156.6 °C Punto de ebullición: 2.000 °C. Densidad: 7,3 g/cm 3 Dureza 1.2 Mohs Configuración Electrónica [Kr]4d 10 5 s ²5p¹ Estructura Cristalina Tetragonal. Radio Iónico 0.81 Radio Atómico 1.66 Energías De Ion. 560,1814,2692 Isótopos 113In (4.28%) 115In (95.72%)
    • PROPIEDADES QUIMICAS Indio con … Reacción Oxigeno 3O 2(g) + 4In (s) -> 2In 2 O 3(s) (600ºC) Agua H 2 O + In -> No hay reacción Nitrógeno Los nitruros de Indio han de ser preparados por métodos indirectos (NH 4 ) 3 InF 6 (s) -> InN (s) + 6HF (g) + 3H 2(g) + N 2(g) Halógenos 3X 2 + In (s) -> 2GaX 3 Hidrógeno Reacciona con ácidos muy concentrados 6HNO 3 + 2In -> 2In(NO 3 ) 3 + 3H 2(g) Hidróxido No reacciona Color de llama Azul violeta
    • FUENTES Y OBTENCION
      • Es bastante escaso en la naturaleza (63º en orden de abundancia) y nunca se encuentra como metal libre, sino comúnmente como sulfuro In 2 S 3 , en ciertas blendas de cinc (ZnS) y en los minerales de hierro, wolframio y estaño; también en piritas y sideritas.
      • Hasta 1924 sólo había un gramo aislado del elemento en el mundo. Se estima que en la corteza terrestre hay unos 0,1 ppm de indio . El principal productor de indio es Canadá, que produjo 31.100 kg en 1997.
      • Se obtiene por reducción de su óxido o por electrólisis de disoluciones de sus sales.
    • USOS Y APLICACIONES
      • Se usa en aleaciones para prótesis dentales y motores eléctricos, en varillas de control de reactores nucleares.
      • Ciertos compuestos de indio (InAs e InSb) tienen propiedades únicas como semiconductores, por lo que se utilizan en la fabricación de muchos componentes electrónicos.
      • Los espejos hechos con indio son ópticamente tan buenos como los de plata, pero superan a éstos en la resistencia a la corrosión atmosférica.
      • A mediados y finales de los años 1980 despertó interés el uso de fosfuros de indio semiconductores y películas delgadas de óxidos de indio y estaño para el desarrollo de pantallas de cristal líquido (LCD). Esto es debido a que el uso del indio permitió la obtención del color azul en diodos LED, que se había resistido durante años.
    • PROBLEMÁTICA Y MANEJO AMBIENTAL
      •  
      • El indio no tiene ningún papel biológico. En pequeñas dosis estimula el metabolismo.
      • Todos los compuestos del indio deben ser considerados como altamente tóxicos. Los compuestos del indio provocan daños en el corazón, riñones e hígado y pueden ser teratógenicos.
      •  
      • Los efectos ambientales de esta sustancia aún no han sido investigados. 
    • TALIO Símbolo Tl Periodo 6 Masa atómica 204.38 Numero atómico 81 Numero de Oxidación +1 y +3 Electronegatividad 1.8 Punto de fusión: 303.5 °C Punto de ebullición: 1.457 °C Densidad: 11,85 g/cm 3 . Dureza 1.2 Mohs Configuración Electrónica [ Xe]4f 14 5d 10 6 s ²6p¹ Estructura Cristalina Hexagonal. Radio Iónico 0.95 Radio Atómico 1.71 Energías De Ion. 589,1959,2866 Isótopos 203 Tl (29.5%) 205 Tl (70.5%)
    • PROPIEDADES QUIMICAS Talio con … Reacción Oxigeno 3O 2(g) + 4Tl (s) -> 2Tl 2 O 3(s) (400ºC) Agua No hay reacción Nitrógeno No hay reacción Halógenos X+ Tl (s) -> TlX ó 3X 2 + Tl (s) -> 2TlX 3 Hidrógeno Reacciona con ácidos muy concentrados 2HNO 3 + 2Tl -> 2TlNO 3 + 3H 2(g) Hidróxido 2Tl (s) + 2OH - (ac) + 6H 2 O -> 2[Tl(OH) 4 ] – (ac) + 3H 2(g) Color de llama Verde claro
    • FUENTES Y OBTENCION
      • En la clasificación de los elementos naturales por orden de abundancia se encuentra en el puesto número 60.
      • Está presente en algunos minerales del selenio y en muchos sulfuros minerales como piritas y blenda de cinc.
      • Se puede encontrar de un 16 a 18% en un mineral llamado crokesita, que es un seleniuro de cobre y contiene también plata de un 3 a 5%.
      • Las piritas más ricas en talio se encuentran en Macedonia y en Suecia.
      • Se obtiene como subproducto de la industria del cinc. Se recupera frecuentemente desde los polvos y humos de las chimeneas de los hornos para el procesado de las piritas.
      • Ocasionalmente se extrae a partir del sulfato de talio presente en los lodos producidos en la fabricación del acido sulfúrico.
    • USOS Y APLICACIONES
      • Aleado con mercurio forma una aleación líquida que congela a -60ºC y se utiliza para termómetros de bajas temperaturas.
      • El sulfato de talio, que es inodoro, insípido y muy venenoso, se usa para exterminar roedores e insectos.
      • En algunos sistemas militares de comunicación se han utilizado los cristales de bromoyoduro de talio como transmisores de la radiación infrarroja y los cristales de oxisulfuro de talio como receptores de la misma.
      • En algunos equipos portátiles de escintilación se usan cristales de yoduro de sodio activados con talio para detectar radiación gamma.
      • Las sales de talio se utilizan también para dar color verde a los fuegos de artificio.
    • PROLEMATICA Y MANEJO AMBIENTAL
      • El envenenamiento por Talio es mayormente causado por la toma accidental de veneno de rata, en el que el sistema nervioso es dañado. En algunos casos los daños son irreversibles y se produce la muerte.  
      • En niños no nacidos el envenenamiento por Talio puede causar desordenes congénitos.  
      • El Talio es soluble en agua en parte y consecuentemente este puede esparcirse en el agua subterránea cuando los suelos contienen grandes cantidades de este. El Talio también puede esparcirse por la absorción del lodo. Hay indicadores de que el Talio es muy móvil en los suelos.  
      • El Talio es muy tóxico par las ratas y es aplicado como raticida por esta cualidad.
      • El Talio también tiene efectos negativos sobre las plantas, como el cambio de color en las hojas y la disminución del crecimiento.
    • CONCLUSIONES
      • Ninguno de los elementos de este grupo muestra la mínima tendencia a formar aniones simples.
      • Solo los compuestos del boro son covalentes.
      • El estado de oxidación mas importante de este grupo es 3+.
      • El boro reacciona con muchos metales a elevadas temperaturas formando boruros, los cuales son sustancias muy duras y químicamente estables y poseen conductividad eléctrica.
      • A excepción del aluminio los elementos de este grupo son poco utilizados en la industria debido a sus propiedades.
      • El boro es mucho más parecido al carbono y al silicio en sus propiedades químicas que al aluminio el cual es mas cercano a este.
      • La mayoría de los compuestos de los metales de este grupo en el estado de oxidación +3 son covalentes.
      • El galio, el indio y el talio a pesar de poseer algunas contraindicaciones y efectos sobre el ambiente, es mínimo el peligro que representan dada su relativa escasez.
      • El talio es el único elemento de este grupo que trabaja con estado de oxidacion +1 de manera estable y considerable.
    • GRACIAS...