“जड मूलद्र्रव्यांच्या आतील गाभ्यातील $d$ आणि $f$ इलेक्ट्रॉन्सच्या प्रभावामुळे p-ब्लॉक मूलद्रव्यांच्या गुणधर्मांमध्ये होणारा फरक त्यांचे रसायनशास्त्र मनोरंजक बनवतो”

$p$-ब्लॉक मूलद्रव्यांमध्ये शेवटचा इलेक्ट्रॉन सर्वात बाहेरील $p$ कक्षकात प्रवेश करतो. आपल्याला माहित आहे की $p$ कक्षकांची संख्या तीन आहे आणि म्हणूनच, $p$ कक्षकांच्या संचामध्ये मावू शकणाऱ्या इलेक्ट्रॉन्सची कमाल संख्या सहा आहे. परिणामी, नियतकालिक सारणीमध्ये 13 ते 18 या क्रमांकाच्या $p$-ब्लॉक मूलद्रव्यांचे सहा गट आहेत. बोरॉन, कार्बन, नायट्रोजन, ऑक्सिजन, फ्लोरिन आणि हेलियम ही मूलद्रव्ये या गटांच्या शीर्षस्थानी आहेत. त्यांचे संयुजा कवच इलेक्ट्रॉनिक संरूपण $\boldsymbol{n} \boldsymbol{s}^{2} \boldsymbol{n} \boldsymbol{p}^{\mathbf{1 - 6}}$ आहे ($\mathrm{He}$ वगळता). तथापि, इलेक्ट्रॉनिक संरूपणाचा आतील गाभा वेगळा असू शकतो. मूलद्रव्यांच्या आतील गाभ्यातील फरक त्यांचे भौतिक गुणधर्म (जसे की अणु आणि आयनिक त्रिज्या, आयनीकरण एन्थॅल्पी इ.) तसेच रासायनिक गुणधर्म प्रभावित करतो. परिणामी, $p$-ब्लॉकच्या एका गटातील मूलद्रव्यांच्या गुणधर्मांमध्ये भरपूर विविधता आढळते. $p$-ब्लॉक मूलद्रव्याद्वारे दर्शविलेली कमाल ऑक्सीकरण अवस्था ही एकूण संयुजा इलेक्ट्रॉन्सच्या संख्येइतकी असते (म्हणजेच $s^{-}$ आणि $p$-इलेक्ट्रॉन्सची बेरीज). स्पष्टपणे, नियतकालिक सारणीच्या उजवीकडे जाताना शक्य ऑक्सीकरण अवस्थांची संख्या वाढते. या तथाकथित गट ऑक्सीकरण अवस्थेव्यतिरिक्त, $p$-ब्लॉक मूलद्रव्ये इतर ऑक्सीकरण अवस्था देखील दर्शवू शकतात, ज्या सामान्यतः, परंतु आवश्यक नाही की, संयुजा इलेक्ट्रॉन्सच्या एकूण संख्येपेक्षा दोन युनिटने वेगळ्या असतात. $p$-ब्लॉक मूलद्रव्यांद्वारे प्रदर्शित केलेल्या महत्त्वाच्या ऑक्सीकरण अवस्था तक्ता 11.1 मध्ये दाखवल्या आहेत. बोरॉन, कार्बन आणि नायट्रोजन कुटुंबांमध्ये गट ऑक्सीकरण अवस्था ही गटातील हलक्या मूलद्रव्यांसाठी सर्वात स्थिर अवस्था असते. तथापि, गट ऑक्सीकरण अवस्थेपेक्षा दोन युनिट कमी ऑक्सीकरण अवस्था प्रत्येक गटातील जड मूलद्रव्यांसाठी हळूहळू अधिक स्थिर होते. गट ऑक्सीकरण अवस्थांपेक्षा दोन युनिट कमी ऑक्सीकरण अवस्थांची उपस्थिती कधीकधी ‘निष्क्रिय जोडी प्रभाव’ यासाठी जबाबदार असते.

तक्ता 11.1 p-ब्लॉक मूलद्रव्यांचे सामान्य इलेक्ट्रॉनिक संरूपण आणि ऑक्सीकरण अवस्था

या दोन ऑक्सीकरण अवस्थांची सापेक्ष स्थिरता - गट ऑक्सीकरण अवस्था आणि गट ऑक्सीकरण अवस्थेपेक्षा दोन युनिट कमी - गटानुसार बदलू शकते आणि योग्य ठिकाणी चर्चा केली जाईल.

हे लक्षणीय आहे की अधातू आणि धातुसदृश केवळ नियतकालिक सारणीच्या $p$-ब्लॉकमध्येच आढळतात. मूलद्रव्यांचा अधातू स्वभाव गटात खाली जाताना कमी होतो. खरं तर, प्रत्येक $p$-ब्लॉक गटातील सर्वात जड मूलद्रव्य स्वभावाने सर्वात धातूसदृश असते. अधातू ते धातूसदृश स्वभावातील हा बदल त्यांच्या रसायनशास्त्रात विविधता आणतो, जी त्यांच्या गटावर अवलंबून असते.

साधारणपणे, अधातूंची आयनीकरण एन्थॅल्पी आणि विद्युतऋणात्मकता धातूंपेक्षा जास्त असते. म्हणून, धातूंच्या उलट जे सहजपणे धनायन तयार करतात, तसे अधातू सहजपणे ऋणायन तयार करतात. अत्यंत क्रियाशील अधातू आणि अत्यंत क्रियाशील धातूंनी तयार केलेले संयुगे सामान्यतः आयनिक असतात कारण त्यांच्या विद्युतऋणात्मकतेमध्ये मोठा फरक असतो. दुसरीकडे, अधातूंमध्येच तयार होणारी संयुगे मुख्यतः सहसंयुजी स्वभावाची असतात कारण त्यांच्या विद्युतऋणात्मकतेमध्ये फरक कमी असतो. अधातू ते धातूसदृश स्वभावातील बदल त्यांनी तयार केलेल्या ऑक्साईडच्या स्वरूपाद्वारे सर्वोत्तम रीतीने स्पष्ट केला जाऊ शकतो. अधातू ऑक्साईड आम्लधर्मी किंवा उदासीन असतात तर धातू ऑक्साईड मूलभूत स्वभावाचे असतात. p-ब्लॉकचे पहिले सदस्य त्यांच्या संबंधित गटातील उर्वरित सदस्यांपेक्षा दोन प्रमुख बाबतीत वेगळे असतात. पहिली बाब म्हणजे आकार आणि इतर सर्व गुणधर्म जे आकारावर अवलंबून असतात. अशाप्रकारे, सर्वात हलके $p$-ब्लॉक मूलद्रव्य सर्वात हलके $s$-ब्लॉक मूलद्रव्य, लिथियम आणि बेरिलियम प्रमाणेच फरक दर्शवतात. दुसरा महत्त्वाचा फरक, जो फक्त $p$-ब्लॉक मूलद्रव्यांना लागू होतो, तो जड मूलद्रव्यांच्या (तिसऱ्या आवर्तापासून सुरू होणाऱ्या) संयुजा कवचातील $d$ कक्षकांच्या प्रभावामुळे आणि द्वितीय आवर्त मूलद्रव्यांमध्ये त्यांच्या अभावामुळे निर्माण होतो. बोरॉनपासून सुरू होणाऱ्या $p$-गटांची द्वितीय आवर्त मूलद्रव्ये कमाल चार सहसंयुजतेपर्यंत मर्यादित आहेत ($2 s$ आणि तीन $2 p$ कक्षकांचा वापर करून). याउलट, $p$-गटांची तृतीय आवर्त मूलद्रव्ये ज्यांचे इलेक्ट्रॉनिक संरूपण $3 s^{2} 3 p^{n}$ आहे, त्यांच्याकडे $3 d$ आणि $3 p$ ऊर्जा पातळी दरम्यान असलेली रिक्त $4 s$ कक्षके असतात. या $d$-कक्षकांचा वापर करून तृतीय आवर्त मूलद्रव्ये त्यांची सहसंयुजता चारपेक्षा जास्त वाढवू शकतात. उदाहरणार्थ, बोरॉन फक्त $\left[\mathrm{BF_4} \right]^{-}$ तयार करतो, तर अॅल्युमिनियम $\left[\mathrm{AlF_6}\right]^{3-}$ आयन देतो. या $d$-कक्षकांची उपस्थिती इतर अनेक मार्गांनी जड मूलद्रव्यांचे रसायनशास्त्र प्रभावित करते. आकार आणि $d$ कक्षकांच्या उपलब्धतेचा संयुक्त प्रभाव या मूलद्रव्यांची $\pi$ बंध तयार करण्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या प्रभावित करतो. गटाचे पहिले सदस्य स्वतःशी $p \pi-p \pi$ बहुबंध तयार करण्याच्या क्षमतेत जड सदस्यांपेक्षा वेगळे असतात (उदा., $\mathrm{C}=\mathrm{C}, \mathrm{C} \equiv \mathrm{C}$, $\mathrm{N} \equiv \mathrm{N}$ ) आणि इतर द्वितीय पंक्तीच्या मूलद्रव्यांशी (उदा., $\mathrm{C}=\mathrm{O}, \mathrm{C}=\mathrm{N}, \mathrm{C} \equiv \mathrm{N}, \mathrm{N}=\mathrm{O}$ ). $\pi$ - बंधनाचा हा प्रकार जड $p$-ब्लॉक मूलद्रव्यांसाठी विशेषतः मजबूत नसतो. जड मूलद्रव्ये $\pi$ बंध तयार करतात परंतु यामध्ये $d$ कक्षके $(d \pi-p \pi$ किंवा $d \pi-d \pi$ ) समाविष्ट असतात. $d$ कक्षके $p$ कक्षकांपेक्षा उच्च ऊर्जेची असल्यामुळे, ते रेणूंच्या एकूण स्थिरतेत द्वितीय पंक्तीच्या मूलद्रव्यांच्या $\mathrm{p} \pi-\mathrm{p} \pi$ बंधनापेक्षा कमी योगदान देतात. तथापि, जड मूलद्रव्यांच्या प्रजातींमध्ये समन्वय संख्या समान ऑक्सीकरण अवस्थेतील पहिल्या मूलद्रव्यापेक्षा जास्त असू शकते. उदाहरणार्थ, +5 ऑक्सीकरण अवस्थेत $\mathrm{N}$ आणि $\mathrm{P}$ दोन्ही ऑक्सोअॅनायन तयार करतात: $\mathrm{NO_3^-}$($\pi$ - बंधासह तीन-समन्वय ज्यामध्ये एक नायट्रोजन $p$-कक्षक समाविष्ट आहे) आणि $\mathrm{PO}_{4}^{3-}$ ($s, p$ आणि $d$ कक्षकांचा समावेश असलेले चार-समन्वय जे $\pi$-बंधामध्ये योगदान देतात). या युनिटमध्ये आपण नियतकालिक सारणीच्या गट 13 आणि 14 मूलद्रव्यांचे रसायनशास्त्र अभ्यासू.

11.1 गट 13 मूलद्रव्ये: बोरॉन कुटुंब

या गटातील मूलद्रव्ये गुणधर्मांमध्ये मोठी विविधता दर्शवतात. बोरॉन हा एक ठराविक अधातू आहे, अॅल्युमिनियम हा धातू आहे परंतु बोरॉनशी अनेक रासायनिक साम्य दर्शवतो, आणि गॅलियम, इंडियम आणि थॅलियम हे जवळजवळ पूर्णपणे धातूसदृश स्वभावाचे आहेत.

बोरॉन हे एक ऐवजी दुर्मिळ मूलद्रव्य आहे, प्रामुख्याने ऑर्थोबोरिक ऍसिड, $\left(\mathrm{H_3} \mathrm{BO_3}\right)$, बोरॅक्स, $\mathrm{Na_2} \mathrm{~B_4} \mathrm{O_7} \cdot 10 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$, आणि कर्नाइट, $\mathrm{Na_2} \mathrm{~B_4} \mathrm{O_7} \cdot 4 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$ या रूपात आढळते. भारतात बोरॅक्स पुगा खोरे (लडाख) आणि सांभर सरोवर (राजस्थान) येथे आढळते. पृथ्वीच्या कवचात बोरॉनचे प्रमाण वस्तुमानानुसार $0.0001 %$ पेक्षा कमी आहे. बोरॉनचे दोन समस्थानिक रूप ${ }^{10} \mathrm{~B}(19 %)$ आणि ${ }^{11} \mathrm{~B}(81 %)$ आहेत. अॅल्युमिनियम हा सर्वात प्रचुर धातू आहे आणि पृथ्वीच्या कवचातील तिसरे सर्वात प्रचुर मूलद्रव्य आहे (वस्तुमानानुसार $8.3 %$) ऑक्सिजन ($45.5 %$) आणि $\mathrm{Si}(27.7 %)$ नंतर. बॉक्साइट, $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3} \cdot 2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}$ आणि क्रायोलाइट, $\mathrm{Na_3} \mathrm{AlF_6}$ हे अॅल्युमिनियमचे महत्त्वाचे खनिज आहेत. भारतात ते मध्य प्रदेश, कर्नाटक, ओडिशा आणि जम्मू येथे अभ्रकाच्या रूपात आढळते. गॅलियम, इंडियम आणि थॅलियम ही निसर्गात कमी प्रचुर मूलद्रव्ये आहेत.

या मूलद्रव्यांचे अणु, भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म खाली चर्चा केले आहेत.

11.1.1 इलेक्ट्रॉनिक संरूपण

या मूलद्रव्यांचे बाह्य इलेक्ट्रॉनिक संरूपण $n s^{2} n p^{1}$ आहे. इलेक्ट्रॉनिक संरूपणाकडे बारकाईने पाहिल्यास असे दिसून येते की बोरॉन आणि अॅल्युमिनियमकडे उदात्त वायू गाभा आहे, तर गॅलियम आणि इंडियमकडे उदात्त वायू अधिक $10 d$-इलेक्ट्रॉन्स आहेत, आणि थॅलियमकडे उदात्त वायू अधिक $14 f$-इलेक्ट्रॉन्स अधिक $10 d$-इलेक्ट्रॉन गाभे आहेत. अशाप्रकारे, या मूलद्रव्यांची इलेक्ट्रॉनिक रचना युनिट 10 मध्ये चर्चा केलेल्या पहिल्या दोन गटांच्या मूलद्रव्यांपेक्षा अधिक जटिल आहे. इलेक्ट्रॉनिक रचनेतील हा फरक इतर गुणधर्मांवर आणि परिणामी या गटातील सर्व मूलद्रव्यांच्या रसायनशास्त्रावर परिणाम करतो.

11.1.2 अणु त्रिज्या

गटात खाली जाताना, प्रत्येक क्रमिक सदस्यासाठी इलेक्ट्रॉन्सचा एक अतिरिक्त कवच जोडला जातो आणि म्हणून, अणु त्रिज्या वाढण्याची अपेक्षा असते. तथापि, एक विचलन दिसू शकते. Ga ची अणु त्रिज्या Al पेक्षा कमी आहे. हे इलेक्ट्रॉनिक संरूपणाच्या आतील गाभ्यातील फरकावरून समजू शकते. अतिरिक्त $10 d$-इलेक्ट्रॉन्सची उपस्थिती गॅलियममधील वाढलेल्या केंद्रकीय भारापासून बाह्य इलेक्ट्रॉन्ससाठी केवळ कमकुवत परिरक्षण प्रभाव देते (युनिट 2). परिणामी, गॅलियमची अणु त्रिज्या (135 pm) अॅल्युमिनियमपेक्षा (143 pm) कमी आहे.

11.1.3 आयनीकरण एन्थॅल्पी

सामान्य कलांवरून अपेक्षित असल्याप्रमाणे आयनीकरण एन्थॅल्पी मूल्ये गटात खाली सहजतेने कमी होत नाहीत. $\mathrm{B}$ ते $\mathrm{Al}$ पर्यंतची घट आकारात वाढ होण्याशी संबंधित आहे. $\mathrm{Al}$ आणि $\mathrm{Ga}$ दरम्यान, आणि In आणि Tl दरम्यान आयनीकरण एन्थॅल्पी मूल्यांमध्ये आढळणारी खंडितता ही $d$ - आणि $f$-इलेक्ट्रॉन्सच्या असमर्थतेमुळे आहे, ज्यांचा कमकुवत परिरक्षण प्रभाव आहे, केंद्रकीय भारातील वाढीची भरपाई करण्यासाठी.

आयनीकरण एन्थॅल्पीचा क्रम, अपेक्षेप्रमाणे, $\Delta_{i} \mathrm{H_1}<\Delta_{i} \mathrm{H_2}<\Delta_{i} \mathrm{H_3}$ आहे. प्रत्येक मूलद्रव्यासाठी पहिल्या तीन आयनीकरण एन्थॅल्पीची बेरीज खूप जास्त आहे. याचा परिणाम जेव्हा आपण त्यांचे रासायनिक गुणधर्म अभ्यासाल तेव्हा स्पष्ट होईल.

11.1.4 विद्युतऋणात्मकता

गटात खाली जाताना, विद्युतऋणात्मकता प्रथम $\mathrm{B}$ ते $\mathrm{Al}$ पर्यंत कमी होते आणि नंतर किंचित वाढते (तक्ता 11.2). याचे कारण मूलद्रव्यांच्या अणु आकारातील विसंगती आहेत.

11.1.5 भौतिक गुणधर्म

बोरॉनचे स्वभाव अधातूसदृश आहे. ते अत्यंत कठीण आणि काळ्या रंगाचे घन आहे. ते अनेक अपरूपांमध्ये अस्तित्वात आहे. अतिशय मजबूत स्फटिकी जाळीमुळे, बोरॉनचा विरळ उच्च द्रवणांक असतो. उर्वरित सदस्य कमी द्रवणांक आणि उच्च विद्युत वाहकता असलेले मऊ धातू आहेत. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की असामान्यपणे कमी द्रवणांक (303K) असलेले गॅलियम उन्हाळ्यात द्रव अवस्थेत अस्तित्वात राहू शकते. त्याचा उच्च उत्कलनांक $(2676 \mathrm{~K})$ हे उच्च तापमान मोजण्यासाठी उपयुक्त सामग्री बनवते. मूलद्रव्यांची घनता बोरॉनपासून थॅलियमपर्यंत गटात खाली जाताना वाढते.

11.1.6 रासायनिक गुणधर्म

ऑक्सीकरण अवस्था आणि रासायनिक क्रियाशीलतेतील कल

बोरॉनच्या लहान आकारामुळे, त्याच्या पहिल्या तीन आयनीकरण एन्थॅल्पीची बेरीज खूप जास्त आहे. हे त्याला +3 आयन तयार करण्यापासून रोखते आणि त्याला फक्त सहसंयुजी संयुगे तयार करण्यास भाग पाडते. परंतु जेव्हा आपण $\mathrm{B}$ ते $\mathrm{Al}$ कडे जातो, तेव्हा Al च्या पहिल्या तीन आयनीकरण एन्थॅल्पीची बेरीज लक्षणीयरीत्या कमी होते, आणि म्हणून ती $\mathrm{Al}^{3+}$ आयन तयार करण्यास सक्षम असते. खरं तर, अॅल्युमिनियम हा एक अत्यंत विद्युतधनात्मक धातू आहे. तथापि, गटात खाली जाताना, मध्यवर्ती $d$ आणि $f$ कक्षकांच्या कमकुवत परिरक्षण प्रभावामुळे, वाढलेला प्रभावी केंद्रकीय भार $n s$ इलेक्ट्रॉन्स घट्ट धरतो (निष्क्रिय जोडी प्रभावासाठी जबाबदार) आणि त्याद्वारे, बंधनात त्यांचा सहभाग मर्यादित करतो. याचा परिणाम म्हणून, फक्त $p$-कक्षक इलेक्ट्रॉन बंधनात सहभागी होऊ शकतो. खरं तर Ga, In आणि Tl मध्ये, +1 आणि +3 दोन्ही ऑक्सीकरण अवस्था आढळतात. +1 ऑक्सीकरण अवस्थेची सापेक्ष स्थिरता जड मूलद्रव्यांसाठी हळूहळू वाढते: $\mathrm{Al}<\mathrm{Ga}<\mathrm{In}<\mathrm{Tl}$. थॅलियममध्ये +1 ऑक्सीकरण अवस्था प्रबळ असते तर +3 ऑक्सीकरण अवस्था अत्यंत ऑक्सीकारक स्वभावाची असते. ऊर्जा विचारांवरून अपेक्षित असल्याप्रमाणे, +1 ऑक्सीकरण अवस्थेतील संयुगे +3 ऑक्सीकरण अवस्थेतील संयुगांपेक्षा अधिक आयनिक असतात.

त्रिसंयुजक अवस्थेत, रेणूमधील केंद्रीय अणूभोवती इलेक्ट्रॉन्सची संख्या

तक्ता 11.2 गट 13 मूलद्रव्यांचे अणु आणि भौतिक गुणधर्म

या मूलद्रव्यांच्या संयुगांमध्ये (उदा., $\mathrm{BF_3}$ मधील बोरॉन) फक्त सहा असेल. अशा इलेक्ट्रॉन-कमतरता असलेल्या रेणूंना स्थिर इलेक्ट्रॉनिक संरूपण प्राप्त करण्यासाठी इलेक्ट्रॉनची एक जोडी स्वीकारण्याची प्रवृत्ती असते आणि अशाप्रकारे, लुईस आम्ल म्हणून वागतात. लुईस आम्ल म्हणून वागण्याची प्रवृत्ती गटात खाली जाताना आकार वाढल्याने कमी होते. $\mathrm{BCl_3}$ सहजपणे अमोनियाकडून एकाकी इलेक्ट्रॉन जोडी स्वीकारतो आणि $\mathrm{BCl_3} \cdot \mathrm{NH_3}$ तयार करतो.

त्रिसंयुजक अवस्थेत बहुतेक संयुगे सहसंयुजी असल्याने पाण्यात जलीयद्रव्यीकरण होते. उदाहरणार्थ, ट्रायक्लोराइड्सचे पाण्यात जलीयद्रव्यीकरण केल्यावर चतुष्फलकी $\left[\mathrm{M}(\mathrm{OH})_4\right]^{-}$ प्रजाती तयार होतात; मूलद्रव्य $\mathrm{M}$ ची संकरित अवस्था $s p^{3}$ आहे. आम्लीकृत जलीय द्रावणात अॅल्युमिनियम क्लोराइड अष्टफलकी $\left[\mathrm{Al}\left(\mathrm{H_2} \mathrm{O}\right)_6\right]^{3+}$ आयन तयार करते. या संकीर्ण आयनमध्ये, $3 d$ कक्षके $\mathrm{Al}$ चा समावेश आहे आणि $\mathrm{Al}$ ची संकरित अवस्था $s p^{3} d^{2}$ आहे.

समस्या 11.1

मानक इलेक्ट्रोड विभव मूल्ये, $\mathrm{E}^{\ominus}$ for $\mathrm{Al}^{3+} / \mathrm{Al}$ is $-1.66 \mathrm{~V}$ आणि $\mathrm{Tl}^{3+} / \mathrm{Tl}$ चे $+1.26 \mathrm{~V}$ आहे. द्रावणात $\mathrm{M}^{3+}$ आयन तयार होण्याबद्दल भाकीत करा आणि दोन धातूंच्या विद्युतधनात्मक स्वभावाची तुलना करा.

उपाय

दोन अर्ध-पेशी प्रतिक्रियांसाठी मानक इलेक्ट्रोड विभव मूल्ये सूचित करतात की अॅल्युमिनियममध्ये $\mathrm{Al}^{3+}(\mathrm{aq})$ आयन बनवण्याची प्रबळ प्रवृत्ती आहे, तर $\mathrm{Tl}^{3+}$ केवळ द्रावणात अस्थिर नाही तर एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक देखील आहे. अशाप्रकारे $\mathrm{Tl}^{+}$ हे $\mathrm{Tl}^{3+}$ पेक्षा द्रावणात अधिक स्थिर आहे. अॅल्युमिनियम सहज +3 आयन तयार करू शकत असल्याने, थॅलियमपेक्षा अधिक विद्युतधनात्मक आहे.

(i) हवेकडे क्रियाशीलता

स्फटिकी स्वरूपात बोरॉन अक्रियाशील आहे. अॅल्युमिनियम पृष्ठभागावर एक अतिशय पातळ ऑक्साईड थर तयार करतो जो धातूचे पुढील आक्रमणापासून संरक्षण करतो. अमॉर्फस बोरॉन आणि अॅल्युमिनियम धातू हवेत गरम केल्यावर अनुक्रमे $\mathrm{B_2} \mathrm{O_3}$ आणि $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ तयार करतात. उच्च तापमानात डायनायट्रोजनसह ते नायट्राइड तयार करतात.

$$ \begin{aligned} & 2 \mathrm{E}(\mathrm{s})+3 \mathrm{O_2}(\mathrm{~g}) \xrightarrow{\Delta} 2 \mathrm{E_2} \mathrm{O_3}(\mathrm{~s}) \\ & 2 \mathrm{E}(\mathrm{s})+\mathrm{N_2}(\mathrm{~g}) \xrightarrow{\Delta} 2 \mathrm{EN}(\mathrm{s}) \\ & & \mathrm{E}= \text{ element} \end{aligned} $$

या ऑक्साईडचे स्वरूप गटात खाली जाताना बदलते. बोरॉन ट्रायऑक्साइड आम्लधर्मी आहे आणि मूलभूत (धातू) ऑक्साईडसह प्रतिक्रिया देऊन धातू बोरेट तयार करते. अॅल्युमिनियम आणि गॅलियम ऑक्साईड उभयधर्मी आहेत आणि इंडियम आणि थॅलियमचे ऑक्साईड त्यांच्या गुणधर्मांमध्ये मूलभूत आहेत.

(ii) आम्ल आणि अल्कलीकडे क्रियाशीलता

बोरॉन मध्यम तापमानात देखील आम्ल आणि अल्कलीसह प्रतिक्रिया देत नाही; परंतु अॅल्युमिनियम खनिज आम्ल आणि जलीय अल्कलीमध्ये विरघळते आणि अशाप्रकारे उभयधर्मी स्वभाव दर्शवते.

अॅल्युमिनियम विरल $\mathrm{HCl}$ मध्ये विरघळते आणि डायहायड्रोजन मुक्त करते.

$2 \mathrm{Al}(\mathrm{s})+6 \mathrm{HCl}(\mathrm{aq}) \rightarrow 2 \mathrm{Al}^{3+}(\mathrm{aq})+6 \mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq}) +3 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g})$

तथापि, सांद्र नायट्रिक आम्ल पृष्ठभागावर संरक्षक ऑक्साईड थर तयार करून अॅल्युमिनियम निष्क्रिय करते.

अॅल्युमिनियम जलीय अल्कलीसह देखील प्रतिक्रिया देतो आणि डायहायड्रोजन मुक्त करते.

$$ \begin{array}{c} & \quad 2 \mathrm{Al}(\mathrm{s})+2 \mathrm{NaOH}(\mathrm{aq})+6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \\ & \downarrow \\ & \underset{\substack{\text { Sodium } \\ \text { tetrahydroxoaluminate(III) } }}{2 \mathrm{Na}^{+}\left[\mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{4}\right]^{-}(\mathrm{aq})}+3 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g}) \\ \end{array} $$

(iii) हॅलोजनकडे क्रियाशीलता

हे मूलद्रव्ये हॅलोजनसह