O boroes un semimetal perteneciente a la familia 3A o grupo 13, con cinco protones en su estructura. El boro forma tres enlaces debido a hibridación sp2, siendo el compuesto una excepción a la regla del octeto. Es un semiconductor de baja reactividad, ligero, que agrega resistencia mecánica y resistencia a la corrosión a materiales como aleaciones de acero y vidrio, por lo que se utiliza en equipos aeroespaciales, construcción civil y artículos deportivos.
el boro juega un papel importante en el metabolismo de plantas y animales, actúa sobre al menos 26 enzimas vegetales y, en el cuerpo humano, ayuda en la absorción de calcio, magnesio y fósforo.
Lea también: Niobio: metal con diversas aplicaciones industriales y comerciales.
propiedades del boro
Símbolo: B
masa atomica: 10,811 (7) u
número atómico: 5
electronegatividad: 2,04
Configuración electrónica: 1s² 2s² 2p¹
serie química: grupo 13 semimetal o tercera familia
Período de la tabla periódica:2°
Características del boro
no es bueno conductor.
Tiene una gran dureza.
Tiene alta resistencia mecánica.
Aspecto: polvo, sólido a temperatura ambiente, amorfo, de color gris oscuro
Tiene baja reactividad.
Se encuentra solo como parte de otros compuestos, como:
- ácido bórico (H3BO3);
- trióxido de boro (B2O3);
- bórax (Na2B4O7.10h3O).
Tiende a realizar enlaces covalentes.
Tiene hibridación del tipo sp2.
historia del boro
O nombre de boro él vino de los términos agujero o burah,de origen árabe y persa respectivamente. Los compuestos de boro fueron utilizados en la antigüedad por los chinos, egipcios y babilonios. El vidrio templado de bórax fue fabricado por los chinos en el siglo XIX.éCHola III, y relatos históricos describen que, en el siglo XIII, el explorador y embajador Marco Polo llevó a Italia objetos que contenían boro en su composición.
La obtención de boro puro y su descubrimiento como metaloide se produjo en una trayectoria en la que participaron varios científicos y estudiosos. Joseph Louis Gay-Lussac, Humphry Davy y Louis Jacques Thénard, en 1808, lograron prepararr Una Fófórmula de boro impuro, llamada boracium, reduciendo el ácido bórico con potasio.
el boro fue clasificado como elemento químico en 1824, por Jacob Berzelius, considerado el padre de la química moderna, obtuvo el elemento reduciendo la sal de fluoruro de boro, pero sin aislarla por completo. Solo en 1909, en los Estados Unidos, Ezekiel Weintraub tuvo éxito, a través de una mezcla de cloruro de boro (BCl3) vaporizado e hidrógeno, aislar completamente el elemento boro.
Vea también: ¿Cuáles son los nombres de los nuevos elementos químicos?
Obtener boro
El boro es un elemento que no es libre en la naturaleza, siempre está asociado a otros minerales y sustancias. Hay 150 compuestos que contienen boro.y los elementos comúnmente presentes en esta combinación son calcio, magnesio y sodio. Ocurre la ocurrencia geológica del boro principalmente en regiones con actividad volcánica, donde se encuentran los minerales bórax, kernita, ulexita y colemanita, principales fuentes de boro utilizadas comercialmente.
Las mayores reservas de bórax se encuentran en Turquía y el desierto de Mojave en California.. También es posible encontrar boro en regiones marinas, en el suelo y en las plantas, pero en menor cantidad concentrada.
LA extracción de boro amorfo, polvo impuro, utilizado en artículos pirotécnicos, puede ser fabricado por reducción de trióxido de boro con magnesio, que tiene como producto final boro con una pureza del 95% al 98%:
B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO
El boro, en su forma más pura, se obtiene por reacción entre el vapor de tricloruro o tribromuro de boro y hidrógeno en filamentos calentados.
Aplicaciones de boro
Aplicado en el proceso de momificación, a Antiguo, por los egipcios.
Utilizado por artesanos europeos en la fabricación de joyas debido a su aspecto lustroso.
Aplicado en la fabricación de gafas templado (vidrios resistentes).
Aplicado en la fabricación de velas.
Aplicado en la fabricación de productos anticorrosivos.
Utilizado en el análisis químico de óxidos.
La kernita, un mineral compuesto de boro, se utiliza en los sectores de la construcción civil y la tecnología nuclear.
Las fibras compuestas por boro son resistentes y ligeras, siendo utilizadas en equipos aeroespaciales y productos deportivos, como palos de golf, raquetas y cañas de pescar.
Los compuestos de boro, como el bórax y el ácido bórico, son germicidas e insecticidas eficaces, especialmente contra las cucarachas, ya que debilitan el sistema digestivo.
Forma parte de la composición de imanes de tierras raras o imanes de neodimio, aplicados en dispositivos electrónicos y electromecánicos y en resonancia magnética.
Tiene un papel importante en la fisiología animal y vegetal, actuando sobre los procesos metabólicos relacionados con la estructura ósea y la producción de minerales. Se ha aplicado ampliamente en la producción de suplementos para el tratamiento de calcio, magnesio y Vitamina D.
También acceda a: Hierro: otro elemento esencial para mantener nuestra salud
Ejercicios resueltos
Pregunta 1 - (COMVEST) El descubrimiento del elemento boro (Z = 5) se atribuye a Sir Humprey Davy, Gay Lussac y L. J. Thenard, en 1808, simultáneamente en Inglaterra y Francia. Basándose solo en su número atómico, se puede inferir mucha información sobre sus propiedades. A continuación se muestran algunas de estas propiedades, pero solo una es correcta:
A) Su estado de oxidación más común es 2.
B) La estructura de Lewis de su molécula diatómica es: B: B:
C) Debe formar moléculas en las que el átomo de boro no obedezca la regla del octeto.
D) No forma compuestos covalentes.
E) Es un elemento del tercer período de la tabla periódica.
Resolución
Alternativa C.
A) Incorrecto - El estado de oxidación el boro más común es 3.
B) Incorrecto: la estructura de Lewis aplicable a la molécula de boro diatómico es B=B.
C) Correcto - El boro es una excepción a la regla del octeto, tiene hibridación sp2, siendo estable, por lo tanto, con seis electrones en el capa de valencia.
D) Incorrecto - El boro forma compuestos covalentes, pudiendo formar tres enlaces covalentes.
E) Incorrecto: el boro pertenece al segundo período de tabla periodica.
Pregunta 2 - Revise las siguientes afirmaciones sobre el elemento boro y juzguelas como verdaderas o falsas.
I - El boro es un metal, que tiene seis electrones en su estructura atómica natural, ya que escapa a la regla del octeto.
II - El boro se utiliza en la formulación de suplementos nutricionales para la prevención de la osteoporosis.
III - El boro se utiliza en la fabricación de vidrio templado y aleaciones de acero, ya que agrega resistencia mecánica a estos materiales.
a) Solo yo tengo razón.
b) Solo III es correcto.
c) I y II son correctos.
d) II y III son correctas.
e) Todos son correctos.
Resolución
Alternativa D.
I - INCORRECTO: el boro no es un un metal y no tiene seis electrones en su estructura atómica original. el realmente es un excepción a la regla del octeto, pero solo se estabiliza con seielectrones en la capa de valencia cuando se une a otro átomo.
II - CORRECTO: el boro ayuda en la absorción de nutrientes esenciales en la estructura ósea, como el calcio y el magnesio.
III - CORRECTO: el boro es un elemento que tiene alta dureza y baja reactividad, y cuando se aplica a los metales, agrega resistencia a la aleación. mecánicas y corrosivas, lo mismo ocurre en el caso del vidrio templado, la principal preocupación, en este caso, es en relación a la resistencia a fricciones.
Por Laysa Bernardes Marques
Profesor de química