¿Por qué el talio presenta el estado de oxidación +1?

Porque sus estados de oxidación son +1 y +3, a diferencia del resto del grupo donde el +3 es el más frecuente. Este comportamiento se denomina efecto del par inerte.

¿Por qué el aluminio resiste la corrosión?

Gracias a la capa de óxido Al2O3 que se forma sobre su superficie, que lo protege frente a la intemperie, el agua de mar y los productos químicos.

¿Para qué se usa el talio?

Se ha empleado como rodenticida e insecticida, aunque este uso ha disminuido por sus efectos cancerígenos, y también se usa en detectores infrarrojos y termómetros.

Propiedades y características de los elementos del grupo 13: boro, aluminio, galio, indio y talio

Resumen

El texto describe las propiedades físicas y químicas de cinco elementos del grupo 13 de la tabla periódica: boro, aluminio, galio, indio y talio. Se explican sus alótropos, estados de oxidación, usos y comportamientos característicos, como la anfoterismo del aluminio o el efecto del par inerte en el talio. Es útil para repasar las tendencias del grupo.

Puntos clave

El boro es un metaloide semiconductor trivalente con símbolo B y número atómico 5, y presenta dos alótropos: amorfo (marrón) y metálico (negro).
El aluminio (Al, Z=13) es el tercer elemento más abundante de la corteza terrestre y se obtiene a partir de la bauxita mediante el proceso Bayer y electrólisis.
El aluminio es anfótero: se disuelve tanto en ácidos como en bases fuertes, liberando hidrógeno, y su estado de oxidación principal es +III.
El galio tiene un punto de fusión de 28,56 °C, un amplio rango de estado líquido y se expande un 3,1 % al solidificar.
El indio (Z=49) es un metal blando, plateado, con estado de oxidación característico +3, y emite un sonido al doblarse.
El talio (Z=81) es muy tóxico, presenta estados de oxidación +1 y +3 por el efecto del par inerte, y se usa en termómetros y detectores infrarrojos.

Ponte a prueba

Boro (B)

El boro es un elemento químico con símbolo B y número atómico 5. Es un elemento metaloide, semiconductor y trivalente que existe abundantemente en el mineral bórax. Hay dos alótropos del boro; el boro amorfo es un polvo marrón, pero el boro metálico es negro. La forma metálica es dura y es un mal conductor a temperatura ambiente. No se ha encontrado libre en la naturaleza. Sus compuestos se comportan a menudo como ácidos de Lewis, reaccionando con rapidez con sustancias ricas en electrones. Entre las características ópticas de este elemento, se incluye la transmisión de radiación infrarroja. A temperatura ambiente, su conductividad eléctrica es pequeña, pero es buen conductor de la electricidad a alta temperatura. Tiene la más alta resistencia a la tracción entre los elementos químicos conocidos. El boro comparte con el carbono la capacidad de formar redes moleculares mediante enlaces covalentes estables.

Aluminio (Al)

El aluminio tiene el símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferroso. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.[1] En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae del mineral conocido con el nombre de bauxita, por el proceso Bayer y a continuación en aluminio mediante electrólisis. Tiene una baja densidad y una alta resistencia a la corrosión.

Es buen conductor de la electricidad.
Tiene un punto de fusión bajo.
Es de color blanco brillante, con buenas propiedades ópticas y un alto poder de reflexión de radiaciones luminosas y térmicas.
Tiene una elevada conductividad eléctrica y una elevada conductividad térmica.
Resistente a la corrosión, a los productos químicos, a la intemperie y al agua de mar, gracias a la capa de Al₂O₃ formada.
El aluminio tiene características anfóteras. Esto significa que se disuelve tanto en ácidos (formando sales de aluminio) como en bases fuertes (formando aluminatos con el anión [Al (OH)₄]^-) liberando hidrógeno.
El principal y casi único estado de oxidación del aluminio es +III, como es de esperarse por sus tres electrones en la capa de valencia.

El aluminio reacciona con facilidad con HCl, NaOH, ácido perclórico, pero en general resiste la corrosión debido al óxido. Sin embargo, cuando hay iones Cu²⁺ y Cl^- su pasivación desaparece y es muy reactivo. El óxido de aluminio es tan estable que se utiliza para obtener otros metales a partir de sus óxidos (Cromo, Manganeso, etc.) por el proceso aluminotérmico.

Galio (Ga)

El galio, con número atómico 31 y símbolo Ga, es un metal blando, grisáceo en estado líquido y plateado brillante al solidificar. Es un sólido deleznable a bajas temperaturas que funde a temperaturas cercanas a la del ambiente e incluso cuando se lo agarra con la mano por su bajo punto de fusión (28,56 °C). El rango de temperatura en el que permanece líquido es uno de los más altos de los metales. El metal se expande un 3,1% al solidificar y flota en el líquido al igual que el hielo en el agua. El galio corroe otros metales al difundirse en sus redes cristalinas.

Indio (In)

El indio, con número atómico 49, es un metal blanco plateado, muy blando, que presenta un lustre brillante. Cuando se dobla el metal emite un sonido característico. Su estado de oxidación más característico es el +3, aunque también presenta el +2 en algunos compuestos.

Talio (Tl)

El talio, con símbolo Tl y número atómico 81, es un metal del bloque p, gris, blando y maleable. Es parecido al estaño, pero se decolora expuesto al aire. Es muy tóxico y se ha empleado como rodenticida e insecticida, pero este uso ha disminuido o eliminado en muchos países debido a sus efectos cancerígenos. También se emplea en detectores infrarrojos. Al ser expuesto al aire pasa de presentar un brillo metálico a rápidamente empañarse con un tono gris azulado parecido al plomo. Sus estados de oxidación son +1 y +3 (a diferencia del resto de los elementos del grupo, en los que sólo el +3 es más frecuente, lo que se denomina efecto del par inerte). Su punto de fusión es más bajo de lo esperado y es líquido en un intervalo muy amplio, por lo que se emplea en termómetros.