grupo del boro. enlace simple aluminio muestra de bauxita. el color rojo se debe a la presencia de...
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GRUPO DEL BOROGRUPO DEL BORO
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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
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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).
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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.
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Aluminio en agua
Los Alumbres KAl(SO4).12H2O contienen [Al(OH2)6]3+ y pueden alojar otros M3+.
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Corindón – Al2O3
• Se usa como abrasivo.
Zafiro
• Varias piedras preciosas son corindón con impurezas: Rubí (Cr3+), Zafiro (Fe3+, Fe2+, Ti4+) y Topacio (Fe3+).
Topacio
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Metalurgia del Aluminio
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Metalurgia del Aluminio
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Boro elemental
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Ácido Bórico B(OH)3
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Ácido Bórico B(OH)3
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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.
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AlF3 BeF2
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El enlace en BX3
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Acidez de Lewis
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Acidez de Lewis
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Nitruros de Boro
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Widia = Como diamante
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Boruros
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Boruros
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Boranos
• Alfred Stock
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Boranos - Atmósfera Inerte
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Diborano
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Diborano
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Diborano
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Boranos
[BnHn]2- [BnHn+4], [BnHn+3]- [BnHn+6], [BnHn+5]-
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REACTIVIDAD DE BORANOSREACTIVIDAD DE BORANOS
Sale un H puente
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Heteroboranes, example: carborane isomers B10C2H12
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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
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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
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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
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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
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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).