grupo del boro. enlace simple aluminio muestra de bauxita. el color rojo se debe a la presencia de...

GRUPO DEL BOROGRUPO DEL BORO

Tl In Ga Al B

X2H

BrCl

OF

0

200

400

600

800

1000

Entalpia de Enlace kJ/mol

X2

H

Br

Cl

O

F

Enlace Simple

Aluminio

Muestra de Bauxita. El color rojo se debe a la presencia de Fe2O3.

•Es el tercer elemento más abundante en la corteza.

•Se presenta principalmente en arcillas.

•En regiones húmedas y cálidas, se disuelven la mayoría de los elementos lo que resulta en el mineral principal de Aluminio, la Bauxita (mezcla de mezcla de Gibsita Al(OH)3 y Caolinita Al2Si2O5 (OH)4).

Extracción del Aluminio

• La extracción del aluminio aprovecha su disolución en medio básico caliente.

• El Fe2O3 no se disuelve.

• Luego el Al2O3 se recupera al neutralizar.

Aluminio en agua

Los Alumbres KAl(SO4).12H2O contienen [Al(OH2)6]3+ y pueden alojar otros M3+.

Corindón – Al2O3

• Se usa como abrasivo.

Zafiro

• Varias piedras preciosas son corindón con impurezas: Rubí (Cr3+), Zafiro (Fe3+, Fe2+, Ti4+) y Topacio (Fe3+).

Topacio

Metalurgia del Aluminio

Metalurgia del Aluminio

Boro elemental

Ácido Bórico B(OH)3

Ácido Bórico B(OH)3

Halogenuros de Boro

• Enlace B-F corto y fuerte ( B-F 133 pm)

Acidez de Lewis

• BF3 < BCl3 < BBr3 < BI3

• BF3 y BCl3 son gases, BBr3 líquido y BI3 sólido.

• En cambio el AlF3 y BeF2 son sólidos.

AlF3 BeF2

El enlace en BX3

Acidez de Lewis

Acidez de Lewis

Nitruros de Boro

Widia = Como diamante

Boruros

Boruros

Boranos

• Alfred Stock

Boranos - Atmósfera Inerte

Diborano

Diborano

Diborano

Boranos

[BnHn]2- [BnHn+4], [BnHn+3]- [BnHn+6], [BnHn+5]-

REACTIVIDAD DE BORANOSREACTIVIDAD DE BORANOS

Sale un H puente

Heteroboranes, example: carborane isomers B10C2H12

Carborane chemistry

Acidic protons

BHHydride character

So, it is possible to prepare a huge amount of derivatives substituted either in the C or in the B in a regioselective way.

J. F. Valliant, K. J. Guenther, A. S. King, P. Morel, P. Schaffer, O. O. Sogbein, K. A. Stephenson, Coordination Chemistry Reviews, 2002, 232, 173 – 230

Boranes & Carborane general characteristics

E. Hey-Hawkins et al. Chem. Rev. 2011, 111, 7035.N. S. Hosmane et al. New. J. Chem. 2011, 35, 1955.

J. F. Valliant et al. Coord. Chem. Rev. 2002, 232,173.

• Applications• Biomedical Science• Material Science

• Properties• Thermal stability• Chemical Stability• Ease of functionalization• Hydrophobicity

1c

Me

OH

N

4-Py2a

H

OH

N

Ejemplo de química de coordinación (Florencia Di Salvo)orto-carborano derivatizado con piridil-alcoholes

2-Py

= C

= BH

Uso de estos compuestos como ligandos para sintetizar compuestos de coordinación. Complejos de Co(II)

CoCl2(1L2)TdAzul

CoCl2(2L2)OhVioleta

NN

O

O

N

NO

O

Efecto de Par Inerte

• Se manifiesta como una estabilización de los estados de oxidación menores para los elementos del bloque p del sexto período (Tl(I), Pb(II) y Bi(III)). Dicho de otro modo de otro modo Tl(III), Pb(IV) y Bi(V) son oxidantes.

• En el bloque d el efecto es inverso, los elementos de la tercera serie de transición tienden a tener mayores números de oxidación.

• Es un efecto relativista, es decir un efecto vinculado con los electrones que viajan a una velocidad cercana a la de la luz

Efecto de Par Inerte

• Debido a la mayor velocidad de los electrones 1s aumenta su masa y se estabiliza el orbital

• Esto estabiliza y hace más internos a todos los orbitales s que en consecuencia no participan tan fácilmente del enlace covalente (efecto directo).

• A su vez los orbitales s se hacen mas internos y apantallan mejor a los orbitales d (efecto indirecto).