Имена | |||
---|---|---|---|
Систематическое название IUPAC галлан | |||
Другие имена тригидридогаллий. галлий тригидрид | |||
Идентификаторы | |||
Номер CAS | |||
3D-модель (JSmol ) | |||
ChEBI | |||
ChemSpider | |||
Ссылка Гмелина | 48991 | ||
PubChem CID | |||
InChI
| |||
УЛЫБКИ
| |||
Свойства | |||
Химическая формула | GaH 3 | ||
Молярная масса | 72,747 г · моль | ||
Растворимость в воде | гидролизуется | ||
Структура | |||
Молекулярная форма | тригональная планарная | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
Ссылки в ink | |||
Галлан, также систематически называемый тригидридогаллий, представляет собой неорганическое соединение из галлия с химической формулой GaH. 3(также записывается как [GaH. 3]). Это фото. Чувствительный бесцветный газ, который не может быть сконцентрирован в чистом виде. Галлан является одновременно и простейшим членом галланов, и прототипом моногалланов. Он не имеет экономического использования и производится только намеренно в академических целях.
Он был обнаружен как переходный компонент в газовой фазе; также при низкой температуре (3,5 K) после реакции аблированных лазером атомов галлия и дигидрогена, а в последнее время в матрице аргона, легированной парами, над твердым дигалланом, Ga 2H6.
ИК спектроскопические исследования показывают, что мономерный GaH 3 имеет тригональную планарную структуру. Теоретическая длина связи Ga-H была рассчитана как находящаяся в диапазоне от 155,7 до 158,7 пм.
мономерный GaH 3 димеризуется в паровой фазе с образованием Ga 2H6, дигаллана (6), а изменение энтальпии, связанное с реакцией газофазной диссоциации Ga 2H6→ 2GaH 3, было экспериментально оценено как 59 ± 16 кДж моль.
Поскольку GaH 3 не может быть легко получен или выделен реакциями с участием GaH 3 с использованием димера, дигаллана Ga 2H6, (6) или аддуктов GaH 3 например L · GaH 3, где L представляет собой монодентатный лиганд.
Получение аддуктов может происходить через прямая реакция дигаллана (6) или чаще из-за термической хрупкости дигаллана (6) (который разлагается на металлический галлий и водород при температуре выше -20 ° C) с использованием тетрагидридогаллата соль в качестве отправной точки (например, LiGaH 4 ) или, альтернативно, путем вытеснения лиганда из существующего аддукта. Примеры:
Было приготовлено много аддуктов. Существует ряд типичных структур с нейтральными аддуктами (L = монодентатный лиганд, LL является бидентатным):
По сравнению с аланом (AlH 3) с аналогичным лиганды, галлан имеет более низкие координационные числа. Также, хотя N-донорные лиганды образуют более сильные связи с алюманом, чем с фосфинами, для галлана обычно верно обратное. Мономерная структура Me 3 NGaH 3 подтверждена как в газовой, так и в твердой фазах. В этом отношении аддукт 1: 1 контрастирует с соответствующим комплексом алана, Me 3 NAlH 3, который в твердом веществе является димерным с мостиковыми атомами водорода. 77>
Галлиевый центр в галлильной группе (-GaH. 2) в галланах, таких как галлан, может принимать лиганд, являющийся донором электронных пар, в молекулу путем присоединения, как упомянуто выше:
Из-за этого акцептирования лиганда, дающего электронную пару (L), галлан имеет льюисовский характер.
Галлан не образует стабильных водных растворов из-за гидролиза.
Газообразный галлан является гидрофильным (неполярный ) апротический растворенное вещество. Он растворяется в полярных соединениях, таких как тетраметилэтилендиамин, из которых он может кристаллизоваться в виде галлана - N, N, N ', N'-тетраметилэтан-1,2-диамин (1/1).
После обработки стандартным основанием он превращается в тетрагидроксигаллануид металла (анион Ga (OH) 4) и водород газ. С сильными основаниями его можно депротонировать с получением GaH. 2. Восстановление галлана дает металлический галлий . После обработки стандартной кислотой он превращается в соль галлия (3+) и газ водород. Окисление галлана дает Ga (OH) 3, гидроксид галлия (III). Несольватированный галлан находится в химическом равновесии с дигалланом (6), являясь преобладающим веществом при повышении температуры. Из-за этого равновесия галлан и дигаллан (6) часто считаются химически эквивалентными. Реакции, требующие галлана, а не дигаллана (6), должны проводиться в растворе. Обычные растворители включают тетрагидрофуран и диэтиловый эфир.