O boreest un semi-métal appartenant à la famille 3A ou groupe 13, avec cinq protons dans sa structure. Le bore fait trois obligations en raison de hybridation sp2, le composite étant une exception à la règle de l'octet. C'est un semi-conducteur faiblement réactif, léger, qui ajoute une résistance mécanique et une résistance à la corrosion à des matériaux tels que les alliages d'acier et le verre, étant ainsi utilisé dans les équipements aérospatiaux, la construction civile et les articles de sport.
le bore joue un rôle important dans le métabolisme des plantes et des animaux, agit sur au moins 26 enzymes végétales et, dans le corps humain, aide à l'absorption de calcium, magnésium et phosphore.
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propriétés du bore
symbole: B
masse atomique: 10 811(7) u
numéro atomique: 5
électronégativité: 2,04
configuration électronique: 1s² 2s² 2p¹
série chimique: groupe 13 semi-métal ou 3ème famille
Période du tableau périodique:2°
Caractéristiques du bore
pas un bon conducteur.
Il a une dureté élevée.
Il a une haute résistance mécanique.
Aspect: poudreux, solide à température ambiante, amorphe, de couleur gris foncé
Il a une faible réactivité.
Il se trouve uniquement dans le cadre d'autres composés, tels que:
- acide borique (H3BO3) ;
- trioxyde de bore (B2O3);
- borax (Na2B4O7.10h3O).
A tendance à performer des liaisons covalentes.
Il a hybridation du type sp2.
histoire du bore
O nom de bore il est venu des termes trou ou alors burah,d'origine arabe et persane respectivement. Les composés du bore étaient utilisés dans l'Antiquité par les Chinois, les Égyptiens et les Babyloniens. Le verre trempé Borax a été fabriqué par les Chinois au 19ème siècle.éçBonjour III, et les récits historiques décrivent qu'au XIIIe siècle, des objets contenant du bore dans leur composition ont été emportés en Italie par l'explorateur et ambassadeur Marco Polo.
L'obtention du bore pur et sa découverte en tant que métalloïde ont eu lieu dans une trajectoire à laquelle ont participé plusieurs scientifiques et universitaires. Joseph Louis Gay-Lussac, Humphry Davy et Louis Jacques Thénard, en 1808, ils réussirent à préparerr Un Fóformule au bore impur, appel boracium, en réduisant l'acide borique avec du potassium.
le bore a été classé comme élément chimique en 1824, par Jacob Berzelius, considéré comme le père de la chimie moderne, il a obtenu l'élément en réduisant le sel de fluorure de bore, mais sans l'isoler complètement. Seulement en 1909, aux États-Unis, Ezekiel Weintraub a réussi, grâce à un mélange de chlorure de bore (BCl3) vaporisé et hydrogène, isoler complètement l'élément bore.
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Obtention du bore
Le bore est un élément qui n'est pas libre dans la nature, il est toujours associé à d'autres minéraux et substances. Il existe 150 composés contenant du bore, et les éléments couramment présents dans cette combinaison sont le calcium, le magnésium et le sodium. L'occurrence géologique du bore se produit principalement dans les régions à activité volcanique, où se trouvent les minéraux borax, kernite, ulexite et colémanite, principales sources de bore utilisées commercialement.
Les plus grandes réserves de borax sont situées en Turquie et dans le désert de Mojave en Californie.. Il est également possible de trouver du bore dans les régions marines, dans le sol et dans les plantes, mais en plus petite quantité concentrée.
LES extraction du bore amorphe, la poudre impure, utilisée dans les articles pyrotechniques, peut être fabriquée par réduction du trioxyde de bore avec du magnésium, ayant comme produit final du bore avec une pureté de 95% à 98% :
B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO
Le bore, sous sa forme la plus pure, est obtenu par réaction entre des vapeurs de trichlorure ou de tribromure de bore et hydrogène en filaments chauffés.
Applications du bore
Appliqué dans le processus de momification, à Antique, par les Egyptiens.
Utilisé par les artisans européens dans la fabrication de bijoux en raison de son aspect brillant.
Appliqué à la fabrication de lunettes trempé (verres résistants).
Appliqué dans la fabrication de bougies.
Appliqué dans la fabrication de produits anticorrosifs.
Utilisé dans l'analyse chimique de oxydes.
La kernite, un minéral composé de bore, est utilisé dans les secteurs de la construction civile et de la technologie nucléaire.
Les fibres composées de bore sont résistantes et légères, utilisées dans les équipements aérospatiaux et les produits sportifs, tels que les clubs de golf, les raquettes et les cannes à pêche.
Les composés du bore, tels que le borax et l'acide borique, sont des germicides et des insecticides efficaces, en particulier contre les cafards, car ils affaiblissent votre système digestif.
Il entre dans la composition des aimants en terres rares ou en néodyme, appliqués dans les dispositifs électroniques et électromécaniques et en résonance magnétique.
Il a un rôle important dans la physiologie animale et végétale, agissant sur les processus métaboliques liés à la structure osseuse et à la production minérale. Il a été largement appliqué dans la production de suppléments pour le traitement du calcium, du magnésium et Vitamine D.
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exercices résolus
Question 1 - (COMVEST) La découverte de l'élément bore (Z = 5) est attribuée à Sir Humprey Davy, Gay Lussac et L. J. Thenard, en 1808, simultanément en Angleterre et en France. Sur la base de son seul numéro atomique, de nombreuses informations sur ses propriétés peuvent être déduites. Vous trouverez ci-dessous certaines de ces propriétés, mais une seule est correcte :
A) Son état d'oxydation le plus courant est 2.
B) La structure de Lewis de votre molécule diatomique est :B: B:
C) Il doit former des molécules dans lesquelles l'atome de bore n'obéit pas à la règle de l'octet.
D) Ne forme pas de composés covalents.
E) C'est un élément de la troisième période du tableau périodique.
Résolution
Variante C.
A) Faux - L'état de oxydation le bore le plus courant est 3.
B) Faux - La structure de Lewis applicable à la molécule de bore diatomique est B=B.
C) Correct - Le bore est une exception à la règle de l'octet, il a une hybridation sp2, étant stable, donc, avec six électrons dans le couche de valence.
D) Faux – Le bore forme des composés covalents, pouvant faire trois liaisons covalentes.
E) Faux - Le bore appartient à la deuxième période de tableau périodique.
Question 2 - Passez en revue les affirmations suivantes sur l'élément bore et jugez-les comme vraies ou fausses.
I – Le bore est un amétal, ayant six électrons dans sa structure atomique naturelle, car il échappe à la règle de l'octet.
II – Le bore entre dans la formulation de compléments nutritionnels pour la prévention de l'ostéoporose.
III – Le bore est utilisé dans la fabrication du verre trempé et des alliages d'acier, car il ajoute une résistance mécanique à ces matériaux.
a) Seul I est correct.
b) Seul III est correct.
c) I et II sont corrects.
d) II et III sont corrects.
e) Tout est correct.
Résolution
Alternative D.
I - INCORRECT: le bore n'est pas un amétal et il n'a pas six électrons dans sa structure atomique d'origine. c'est vraiment un exception à la règle de l'octet, mais il ne se stabilise qu'avec des seieélectrons dans la couche de valence lorsqu'il se lie à un autre atome.
II – CORRECT: le bore aide à l'absorption des nutriments essentiels dans la structure osseuse, comme le calcium et le magnésium.
III - CORRECT: le bore est un élément qui a une dureté élevée et une faible réactivité, et lorsqu'il est appliqué aux métaux, il ajoute de la résistance à l'alliage mécanique et corrosif, la même chose se produit dans le cas du verre trempé, la principale préoccupation, dans ce cas, est par rapport à la résistance à frictions.
Par Laysa Bernardes Marques
Professeur de chimie