oh boroè un semimetallo appartenente alla famiglia 3A o gruppo 13, con cinque protoni nella sua struttura. Il boro fa tre legami a causa di ibridazione sp2, il composto è un'eccezione alla regola dell'ottetto. È un semiconduttore a bassa reattività, leggero, che aggiunge resistenza meccanica e resistenza alla corrosione a materiali come le leghe di acciaio e il vetro, trovandosi quindi nelle apparecchiature aerospaziali, nell'edilizia civile e negli articoli sportivi.
il boro svolge un ruolo importante nel metabolismo vegetale e animale animal, agisce su almeno 26 enzimi vegetali e, nel corpo umano, aiuta nell'assorbimento di calcio, magnesio e fosforo.
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proprietà del boro
Simbolo: B
massa atomica: 10.811(7) u
numero atomico: 5
elettronegatività: 2,04
configurazione elettronica: 1s² 2s² 2p¹
serie chimica: gruppo 13 semimetallo o 3a famiglia
Periodo della tavola periodica:2°
Caratteristiche del boro
non è un bene conduttore.
Ha un'elevata durezza.
Ha un'elevata resistenza meccanica.
Aspetto: polvere, solido a temperatura ambiente, amorfo, di colore grigio scuro
Ha una bassa reattività.
Si trova solo come parte di altri composti, come:
- acido borico (H3BO3);
- triossido di boro (B2oh3);
- borace (Na2B4O7.10h3O).
Tende ad esibirsi legami covalenti.
Esso ha ibridazione di tipo sp2.
storia del boro
oh nome boro lui venne dei termini buco o burah,di origine araba e persiana rispettivamente. I composti di boro erano usati nell'antichità dai cinesi, dagli egizi e dai babilonesi. Il vetro temperato borace è stato prodotto dai cinesi nel XIX secolo.éçCiao III, e resoconti storici descrivono che, nel XIII secolo, oggetti contenenti boro nella loro composizione furono portati in Italia dall'esploratore e ambasciatore Marco Polo.
L'ottenimento del boro puro e la sua scoperta come metalloide sono avvenuti in una traiettoria alla quale hanno preso parte diversi scienziati e studiosi. Joseph Louis Gay-Lussac, Humphry Davy e Louis Jacques Thénard, nel 1808 riuscirono a prepararer uno fóformula di boro impuro, chiama boracio, riducendo l'acido borico con il potassio.
il boro è stato classificato come elemento chimico nel 1824, da Jacob Berzelius, considerato il padre della chimica moderna, ottenne l'elemento riducendo il sale di fluoruro di boro, ma non isolandolo completamente. Solo nel 1909, negli Stati Uniti, Ezekiel Weintraub riuscì, attraverso una miscela di cloruro di boro (BCl3) vaporizzato e idrogeno, isolare completamente l'elemento boro.
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Ottenere boro
Il boro è un elemento che in natura non è libero, è sempre associato ad altri minerali e sostanze. Ci sono 150 composti contenenti boro, e gli elementi comunemente presenti in questa combinazione sono calcio, magnesio e sodio. Si verifica la presenza geologica del boro principalmente nelle regioni con attività vulcanica, dove si trovano i minerali borace, kernite, ulexite e colemanite, le principali fonti di boro utilizzate commercialmente.
Le maggiori riserve di borace si trovano in Turchia e nel deserto del Mojave in California.. È possibile trovare boro anche nelle regioni marine, nel suolo e nelle piante, ma in quantità concentrata minore.
IL estrazione del boro amorfo, polvere impura, utilizzata negli articoli pirotecnici, può essere prodotta da riduzione del triossido di boro con magnesio, avente come prodotto finale boro con purezza dal 95% al 98%:
B2O3 + 3Mg → 2B + 3MgO
Il boro, nella sua forma più pura, si ottiene per reazione tra boro tricloruro o vapore di tribromuro e idrogeno in filamenti riscaldati.
Applicazioni del boro
Applicato nel processo di mummificazione, a antiquariato, dagli egiziani.
Utilizzato dagli artigiani europei nella produzione di gioielli grazie al suo aspetto brillante.
Applicato nella fabbricazione di bicchieri temperato (vetri resistenti).
Applicato nella fabbricazione di candele.
Applicato nella fabbricazione di prodotti anticorrosivi.
Utilizzato nell'analisi chimica di ossidi.
La kernite, un minerale composto da boro, trova impiego nei settori dell'edilizia civile e della tecnologia nucleare.
Le fibre composte da boro sono resistenti e leggere, essendo utilizzate in attrezzature aerospaziali e prodotti sportivi, come mazze da golf, racchette e canne da pesca.
I composti di boro, come il borace e l'acido borico, sono efficaci germicidi e insetticidi, specialmente contro gli scarafaggi, poiché indeboliscono il sistema digestivo.
Fa parte della composizione dei magneti in terre rare o magneti al neodimio, applicati nei dispositivi elettronici ed elettromeccanici e nella risonanza magnetica.
Ha un ruolo importante nella fisiologia animale e vegetale, agendo sui processi metabolici legati alla struttura ossea e alla produzione di minerali. È stato ampiamente applicato nella produzione di integratori per il trattamento di calcio, magnesio e vitamina D.
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esercizi risolti
Domanda 1 - (COMVEST) La scoperta dell'elemento boro (Z = 5) è attribuita a Sir Humprey Davy, Gay Lussac e L. J. Thenard, nel 1808, contemporaneamente in Inghilterra e in Francia. Basandosi solo sul suo numero atomico, si possono dedurre molte informazioni sulle sue proprietà. Di seguito sono riportate alcune di queste proprietà, ma solo una è corretta:
A) Il suo stato di ossidazione più comune è 2.
B) La struttura di Lewis della tua molecola biatomica è :B: B:
C) Deve formare molecole in cui l'atomo di boro non obbedisce alla regola dell'ottetto.
D) Non forma composti covalenti.
E) È un elemento del terzo periodo della tavola periodica.
Risoluzione
Alternativa C.
A) Sbagliato - Lo stato di ossidazione il boro più comune è 3.
B) Sbagliato - La struttura di Lewis applicabile alla molecola di boro biatomico è B=B.
C) Corretto - Il boro è un'eccezione alla regola dell'ottetto, ha ibridazione sp2, essendo stabile, quindi, con sei elettroni nel strato di valenza.
D) Sbagliato – Il boro forma composti covalenti, essendo in grado di formare tre legami covalenti.
E) Sbagliato - Il boro appartiene al secondo periodo di tavola periodica.
Domanda 2 - Rivedi le seguenti affermazioni sull'elemento boro e giudicale come vere o false.
I – Il boro è un ametal, avente sei elettroni nella sua struttura atomica naturale, poiché sfugge alla regola dell'ottetto.
II – Il Boro è utilizzato nella formulazione di integratori alimentari per la prevenzione dell'osteoporosi.
III – Il boro è utilizzato nella fabbricazione di vetro temperato e leghe di acciaio, poiché aggiunge resistenza meccanica a questi materiali.
a) Solo io ho ragione.
b) Solo III è corretto.
c) I e II sono corretti.
d) II e III sono corretti.
e) Tutti sono corretti.
Risoluzione
Alternativa D.
I - ERRATO: il boro non è a ametal e non ha sei elettroni nella sua struttura atomica originale. lui è davvero un eccezione alla regola dell'ottetto, ma si stabilizza solo con seielettroni nello strato di valenza quando si lega a un altro atomo.
II – CORRETTO: il boro aiuta nell'assorbimento dei nutrienti essenziali nella struttura ossea, come calcio e magnesio.
III - CORRETTO: il boro è un elemento dotato di elevata durezza e bassa reattività, e quando applicato ai metalli aggiunge forza alla lega meccanico e corrosivo, lo stesso accade nel caso del vetro temperato, la preoccupazione principale, in questo caso, è in relazione alla resistenza frizioni.
Di Laysa Bernardes Marques
Insegnante di chimica