FAMILIA DEL BORO O TRREOS.Este es el grupo nmero 13 de la tabla peridica de los elementos (Anteriormente conocido como III A), tambin es conocido como grupo del boro o del aluminio por ser estos los elementos ms importantes. Est conformado por: el Boro (B), Aluminio (Al), Galio (Ga), Indio (In), Talio (Tl) y Tustrano (Tf). El carcter metlico o electropositivo de los elementos de este grupo es bastante menor que el de los metales alcalinos y alcalinotrreos, y tienen menor reactividad, debida a sus elevadas energas de ionizacin. Al igual que los grupos anteriores son bastante reactivos, por lo que no se encuentran en estado elemental, sino que suelen encontrarse formando xidos e hidrxidos.

A este grupo se les llama elementos trreos. El nombre del grupo trreos viene de tierra, ya que sta contiene una importante cantidad de aluminio que es, con diferencia, el elemento ms abundante del grupo dado que la corteza terrestre contiene un 7% en masa de dicho metal.

Se parecen a los metales alcalinotrreos, aunque el boro es un metaloide. Presentan puntos de fusin y ebullicin muy bajos a excepcin del boro que es un semi-metal. Los dems elementos de este grupo son metales, blandos y maleables y no reaccionan con agua a excepcin del aluminio. Son buenos conductores del calor y la corriente elctrica. El aluminio es muy abundante en la corteza terrestre y el ms usado en el mundo debido a su gran resistencia a la corrosin. Ninguno tiende a formar iones simples.

PROPIEDADES FSICAS

Todos ellos son metales (a excepcin del Boro), excelentes conductores de la electricidad, son metales slidos, pero ligeros, son muy reactivos con excepcin del boro (metaloide). El boro es muy duro, los metales son mucho ms blandos; as el talio que puede rayarse con la ua. Puntos de fusin bastante bajos a excepcin del boro, destacando el del galio que es lquido a 30 C, y puntos de ebullicin intermedios. El boro amorfo es un polvo marrn, pero el boro metlico es negro, mientras que los dems elementos tienen apariencia plateada. El boro se diferencia del resto de los elementos del grupo porque es unmetaloide, mientras que los dems van aumentando su carcter metlico conforme se desciende en el grupo. Debido a esto, puede formar enlaces covalentes bien definidos, es un semiconductor, duro a diferencia del resto que son muy blandos.

PROPIEDADES QUMICAS

Configuracin electrnica: ns2p1. El boro es un no-metal y es semiconductor y forma enlaces covalentes, mientras que el resto son metales tpicos aumentando el carcter metlico segn descendemos en el grupo, si bien el aluminio forma enlaces covalentes perfectamente definidos. Electronegatividad intermedia e irregular pues crece hacia abajo a excepcin del boro. Estado de oxidacin habitual: +3, aunque Ga, In y Tl presentan tambin +1. Los xidos e hidrxidos del boro son cidos, los del aluminio y galio son anfteros y los del indio y talio son bsicos; el TlOH es una base fuerte. La mayora de las sales son solubles en agua. Son buenos reductores, especialmente el aluminio. El boro no conduce la corriente, el aluminio y el indio son buenos conductores mientras que galio y talio son malos.PRINCIPALES REACCIONESNo reaccionan con el agua, a excepcin del aluminio que si lo hace desprendiendo hidrgeno. ste forma en seguida una capa de xido que queda adherida al metal e impide que contine la reaccin:

2 Al(s) + 3 H2O ( Al2O3(s) + 3 H2(g).

nicamente el boro y el aluminio reaccionan con el nitrgeno a temperaturas altas, formando nitruros: 2 B(s) + N2 (g) ( 2 BN(s). Reaccionan con los halgenos formando halogenuros: 2 E + 3 X2 ( 2 EX3.

El boro forma compuestos con hidrgeno llamados boranos, siendo el ms simple el diborano, B2H6. HISTORIA DE LA FAMILIA DEL BORO

Boro (B)Descubridor: H. Davy, J. L. Gay-Lussac y L. J. Thenard.

Lugar de descubrimiento: Inglaterra y Francia.

Ao de descubrimiento: 1808.

Origen del nombre: De la palabra rabe "buraq" o del persa "burah", ambas significaban "borax", haciendo referencia al producto que contena el boro.

Valencia: +3. Se encuentra en un mineral llamado brax. Sus derivados se utilizan ampliamente en la industria, por ejemplo en la fabricacin de fibra de vidrio aislante y vidrios de borosilicato, aleaciones de diversos tipos y para la obtencin de metales de gran resistencia de impacto. No se ve afectado por el agua, aire ni cidos ni bases diluidos.

Obtencin: Se obtuvo tratando cido brico, H3BO3, con potasio, ya que era conocida en esta poca la gran afinidad del potasio hacia el oxgeno. Fue obtenido por Gay-Lussac y Thenard y, de forma independiente, por Davy, 9 das despus.Como se utiliza: El boro amorfo se usa en pirotecnia (proporcionando un color verde caracterstico) y en el encendido de cohetes. Utilizacin por sus propiedades lubricantes. El boro se utiliza, en trazas, para modificar las propiedades de semiconductores como silicio y germanio. El boro se utiliza en el proceso de refinado del aluminio. Junto al hierro forma aleaciones de gran dureza (ferroboro). El cido brico se utiliza como antisptico suave. El brax se utiliza como detergente. Algunos compuestos de boro ofrecen esperanzas para el tratamiento de la artritis. El nitruro de boro, BN, es un material tan duro como el diamante. aunque es un aislante elctrico. Conduce el calor como los metales.

Efectos ambientales: las exposiciones al Boro pueden tambin ocurrir al consumir productos como cosmticos y productos para lavar. Cuando los humanos consumen grandes cantidades de comida que contiene Boro, la concentracin de Boro en sus cuerpos puede aumentar a niveles que causan problemas de salud. El Boro puede infectar el estmago, hgado, riones y cerebro y puede eventualmente llevar a la muerte. Cuando la exposicin es con pequeas cantidades de Boro tiene lugar la irritacin de la nariz, garganta y ojos.Aluminio (Al)Descubridor: Hans Christian Oersted, Friedrich Whler.

Lugar de descubrimiento: Dinamarca.

Ao de descubrimiento: 1825.

Origen del nombre: De la palabra latina "alumen" significando "alumbre", haciendo referencia a una sal doble de aluminio (sal usada como astringente y en tinturas). En 1807, Davy propuso el nombre "alumium" para el metal, an no descubierto en ese momento; ms tarde, se acord cambiarlo a "aluminum", del cual deriva al nombre aluminio.

Valencia: +3. Se encuentra ampliamente distribuido en las plantas y en casi todas las rocas, sobre todo en las gneas, que contienen aluminio en forma de minerales de aluminio silicato. El aluminio es estable al aire y resistente a la corrosin por el agua de mar, a muchas soluciones acuosas y otros agentes qumicos. Esto se debe a la proteccin del metal por una capa impenetrable de xido. Fundido puede tener reacciones explosivas con agua. A temperaturas altas, reduce muchos compuestos que contienen oxgeno, sobre todo los xidos metlicos. Estas reacciones se aprovechan en la manufactura de ciertos metales y aleaciones.

Obtencin: Electrlisis de cloruro de aluminio. Electrlisis de almina fundida en una mezcla de fluoruros de sodio, aluminio y calcio.Como se utiliza: El aluminio se emplea en puertas, ventanas, cerraduras, pantallas, canales de desage. Se utiliza en automviles: llantas, parrilla, acondicionadores de aire, transmisiones automticas, radiadores, bloques de motor y paneles de carrocera. El aluminio es un metal muy maleable y bastante dctil, por lo que se aplica para: utensilios de cocina, decoracin y aplicaciones industriales donde se necesita resistencia, ligereza y facilidad de fabricacin. A pesar de que su conductividad elctrica es el 60% de la del cobre, se usa para transmisin de la corriente elctrica debido a su ligereza y precio. El aluminio, evaporado al vaco, forma una capa con alta reflexin para la luz visible o protector y no se deterioran como las de plata. Se usan para la construccin de espejos de telescopios, papeles decorativos, empaquetado, etc. El xido de aluminio, almina, se encuentra en la naturaleza como: rubes, zafiros, topacio, esmeril. Rubes y zafiros sintticos se emplean para la construccin de lseres. La almina se emplea en fabricacin de vidrios, material refractario y como catalizador. El tricloruro de aluminio se usa como catalizador. El tricloruro de aluminio hexahidratado, AlCl3 6 H2O se emplea como desodorante y antitranspirante ya que elimina las bacterias que se forman en la transpiracin y producen olores desagradables.Efectos ambientales: El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos lagos un nmero de peces y anfibios estn disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las protenas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas. Elevadas concentraciones de Aluminio no slo causan efectos sobre los peces, pero tambin sobre los pjaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Aluminio a travs del aire. Altas concentraciones de Aluminio no slo pueden ser encontrados en lagos cidos y aire, tambin en aguas subterrneas y suelos cidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede daar las races de los rboles cuando estas estn localizadas en las aguas subterrneas.Galio (Ga)Descubridor: Paul Emile Lecoq de Boisbaudran.

Lugar de descubrimiento: Francia.

Ao de descubrimiento: 1875.

Origen del nombre: De la palabra latina "Gallia" que significaba "Francia" o quizs en honor de su apellido, pues Lecoq significa "gallo" y la palabra latina correspondiente es "gallus".

Valencia: +3. Se obtiene como subproducto en la obtencin de zinc y de aluminio. Es una sustancia plateada blanda y se funde a temperaturas ligeramente superiores a la temperatura ambiente. El uso principal del galio es en semiconductores donde se utiliza comnmente en circuitos de microondas y en algunas aplicaciones de infrarrojos. Se usa en las armas nucleares para ayudar a estabilizar el plutonio.

Obtencin: Se obtiene como subproducto en la obtencin de zinc y de aluminio.

Como se utiliza: El 72Ga se emplea en el diagnstico y terapia de tumores seos. Se utiliza en aleaciones con bajo punto de fusin. El arseniuro de galio se usa para convertir la electricidad en luz coherente (lser). Con hierro, litio, magnesio, itrio y gadolinio forma materiales magnticos. El galato de magnesio, con impurezas de iones divalentes, se utiliza en la plvora de fsforos activados con luz ultravioleta.Efectos ambientales: El galio es usado para unir las minas entre s. Sin embargo, cuando las minas se cortan y se forma polvo de xido 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. Si el galio es eliminado, sin embargo, el plutonio se vuelve til de nuevo. El problema es que el proceso para eliminar el galio contribuye a una gran cantidad de polucin en el agua con sustancias radiactivas. El galio es un elemento ideal para ser usado en minas, pero la polucin es destructiva para La Tierra y para la salud de sus habitantes.Indio (In)Descubridor: Ferdinand Reich, Hieronymus Theodor Richter.

Lugar de descubrimiento: Alemania.

Ao de descubrimiento: 1863.

Origen del nombre: El nombre proviene de la lnea de color azul "ndigo"caracterstica de este elemento en un espectro.

Valencia: +3. Estable frente al agua y las bases. Se ha utilizado en aleaciones para la fabricacin de cojinetes y aceros especiales, con alta resistencia a la corrosin. Tiene baja toxicidad. Es un subproducto en la obtencin de cinc, cadmio, plomo y otros.

Obtencin: Se obtiene de los minerales de zinc como subproducto mediante electrlisis y posterior extraccin o intercambio inico.Como se utiliza: Se utiliza para formar espejos, de mayor resistencia a la corrosin que la plata. Aleado con galio forma aleaciones de bajo punto de fusin. Se emplea en aleaciones con alta resistencia a la corrosin. Aleado junto a plata y cadmio se utiliza como absorbente de neutrones. El cloruro de indio (III) se usa en tubos de iluminacin, para incrementar el rendimiento luminoso.

Efectos ambientales: Los compuestos del indio se encuentran muy raramente. Todos los compuestos del indio deben ser considerados como altamente txicos. Los compuestos del indio provocan daos en el corazn, riones e hgado y pueden ser teratgenos.Talio (Tl)Descubridor: Sir William Crookes.

Lugar de descubrimiento: Inglaterra.

Ao de descubrimiento: 1861.

Origen del nombre: De la palabra griega "thallos" que significa "rama verde", aludiendo con esto a la lnea verde que mostraba el elemento al ser estudiado espectroscpicamente.

Valencia: +3. Es un metal blando (se corta con cuchillo), pesado, brillante (en corte reciente), dctil y maleable. Es muy venenoso. En presencia de agua forma el hidrxido.

Obtencin: Se obtiene como subproducto de la industria del cido sulfrico: a partir de los barros de las cmaras de plomo se precipita como cloruro o yoduro de talio (I) de los cuales se obtiene por electrlisis.Como se utiliza: El talio, junto con azufre o selenio y arsnico, se emplea para producir vidrios de bajo punto de fusin (funden entre 125 y 150 C) que tienen las mismas propiedades, a temperatura ambiente, que los vidrios ordinarios. Los cristales de bromuro-yoduro de talio se emplean como material ptico infrarrojo. El xido de talio se emplea para producir vidrios de alto ndice de refraccin. El talio se utiliza para tratar la tia y otras infecciones de la piel.Efectos ambientales: El Talio es muy txico para las ratas y es aplicado como raticida por esta cualidad. El Talio tambin tiene efectos negativos sobre las plantas, como el cambio de color en las hojas y la disminucin del crecimiento. Mamferos, como los conejos, son suceptibles a los efectos txicos del Talio como los humanos.Tustrano(Tf)Descubridor: cientficos del Laboratorio de Investigacin de Iones Pesados de Darmstadt.

Lugar de descubrimiento: Alemania.

Ao de descubrimiento: 1996.

Origen del nombre: Nomenclatura sistemtica IUPAC.

Valencia: +3. El tustrano es creado en laboratorio, y no ha durado lo suficiente para saber datos sobre l.

USOS COMUNES

El boro se utiliza como antisptico de uso comn, productos de limpieza y artculos de cocina, aislante de celulosa, colorantes (en La pintura e alfombras de nylon), pilas de combustible, chapado metlico, fotografas, en el control de caros de polvo domestico, tratamientos para combatir cncer, productos para el cuidado personal, etc.Aluminio til en utensilios de cocina, pistones de motores de combustin interna, papel de aluminio (til en la cocina), por su resistencia es til en la construccin de aeronaves, embarcaciones, etc. Se usa para la elaboracin de latas de refresco y jugos, marcos de ventanas etc.Galio se usa para la construccin de circuitos integrado y dispositivos opto electrnicos (laser, led, etc.)Indio se utiliza como recubrimiento electroltico contra el desgaste en piezas de aleaciones anti-friccin, para prtesis dentales, motores elctricos, etc.Talio se utiliza en sistemas de comunicacin, insecticidas, raticidas, etc.