Бромид галлия (III)

редактировать
Бромид галлия (III) (димер)
бромид галлия (III) (димер)
Имена
Другие названия трибромид галлия
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.033.267 Измените это в Викиданных
PubChem CID
CompTox Dashboard (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула GaBr 3
Молярная масса 309,435 г / моль
Внешний видбелый порошок
Плотность 3,69 г / см
Точка плавления 121,5 ° C (250,7 ° F; 394,6 K)
Температура кипения 278,8 ° C (533,8 ° F; 552,0 K)
Растворимость в воде растворим
Опасности
Классификация ЕС (DSD) (устаревшая) Очень токсично T+Коррозионно CОпасно для окружающей среды (природа) N
NFPA 704 (огненный алмаз)Четырехцветный алмаз NFPA 704 0 4 0
Кроме того, где В противном случае, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки в ink

бромид галлия (III) (Ga Br3 ) является химическим соединением и одним из четырех тригалогенидов галлия.

Содержание
  • 1 Введение
  • 2 Получение
  • 3 Структура
  • 4 Комплексы
  • 5 Использование
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
Введение

Бромид галлия (III) при комнатной температуре и атмосферном давлении представляет собой белый кристаллический порошок, который благоприятно и экзотермически реагирует с водой. Твердый трибромид галлия стабилен при комнатной температуре и находится в основном в димерной форме. GaBr 3 может образовывать промежуточный галогенид, Ga 2Br7;, однако это не так часто, как с GaCl 3. Он является членом группы тригалогенида галлия и подобен GaCl 3 и GaI 3, но не GaF 3 по способу получения и использованию. GaBr 3 является более мягкой кислотой Льюиса, чем AlBr 3, и имеет более универсальный химический состав из-за сравнительной легкости восстановления галлия, но более реакционноспособен, чем GaCl 3.

GaBr 3 спектроскопически аналогичен тригалогенидам алюминия, индия и таллия, за исключением трифторидов.

Получение

Один из способов получения GaBr 3 заключается в нагревании элементарного галлия в наличие жидкого брома под вакуумом. После сильно экзотермической реакции смеси дают отдохнуть, а затем подвергают различным стадиям очистки. Этот метод на рубеже двадцатого века остается полезным способом получения GaBr 3. Исторически галлий получали электролизом его гидроксида в растворе КОН, однако сегодня его получают как побочный продукт при производстве алюминия и цинка..

GaBr 3 можно синтезировать, подвергая металлический галлий воздействию элементарного брома в воде, кислороде, органической среде и среде, свободной от жира. В результате получается газ, который необходимо кристаллизовать для образования твердого GaBr 3, закупленного в лабораториях. Ниже приведено уравнение:

2 Ga (s) + 3 Br 2 (l) ⟶ 2 GaBr 3 (g)
Структура
Расширенная кристаллическая структура GaBr 3

Мономер GaBr 3 имеет тригональную плоскую геометрию, но когда он образует димер Ga 2Br6, геометрия вокруг центра галлия искажается и становится примерно тетраэдрической. В твердом виде GaBr 3 образует моноклинную кристаллическую структуру с объемом элементарной ячейки 524,16 Å. Дополнительные характеристики этой элементарной ячейки следующие: a = 8,87 Å, b = 5,64 Å, c = 11,01 Å, α = 90 °, β = 107,81 Å, γ = 90 °.

Комплексы

Галлий - самый легкий металл Группы 13 с заполненной d-оболочкой и имеет электронную конфигурацию ([Ar] 3d 4s 4p) ниже валентных электронов, которые могут принимать участие в d-π-связывании с лигандами. Несколько высокая степень окисления Ga в Ga (III) Br 3, низкая электроотрицательность и высокая поляризуемость позволяют GaBr 3 вести себя как «мягкая кислота» с точки зрения Теория твердой-мягкой-кислотной основы (HSAB). Кислотность по Льюису всех тригалогенидов галлия, включая GaBr 3, была тщательно изучена термодинамически, и основность GaBr 3 была установлена ​​с рядом доноров.

GaBr 3 способен принимать дополнительный ион Br или неравномерно расщеплять его димер с образованием [GaBr 4 ], тетраэдрического иона, из которого могут быть получены кристаллические соли. Этот ионный комплекс также способен связываться с. Ион Br так же легко может быть замещен нейтральным лигандом. Обычно эти нейтральные лиганды в форме GaBr 3 L и иногда GaBr 3L2образуют тетраэдрическую бипирамидальную геометрическую структуру с Br в экваториальном положении из-за их большого эффективного ядерного заряда. Кроме того, GaBr 3 можно использовать в качестве катализатора в некоторых реакциях окислительного присоединения.

Использование

GaBr 3 используется в качестве катализатора в органическом синтезе с механизмом, аналогичным GaCl 3. Однако из-за его большей реакционной способности, его иногда не используют из-за большей универсальности GaCl 3. GaBr 3, а также другие тригалогениды галлия и тригалогениды металлов 13 группы могут быть использованы в качестве катализаторов при окислительном присоединении органических соединений. Было подтверждено, что димер GaBr 3 неравномерно расщепляется на [GaBr 4 ] и [GaBr 2 ]. Весь механизм неопределен отчасти потому, что промежуточные состояния не всегда достаточно стабильны для изучения, а отчасти потому, что GaBr 3 изучается реже, чем GaCl 3. Ga (III) сам по себе является полезной кислотой Льюиса для органических реакций, потому что его полная d-электронная оболочка позволяет ему принимать различное количество лигандов, но он легко откажется от лигандов, если условия окажутся благоприятными.

См. Также
Ссылки
  1. ^«Бромид галлия (III)». Каталог Sigma Aldrich. Компания Sigma Aldrich.
  2. ^ Кинг, Брюс Р. (1994). Энциклопедия неорганической химии. Нью-Йорк: Вили. С. 1265–1267. ISBN 978-0-471-93620-6.
  3. ^Киёкава, Кенсуке; Ясуда, Макото; Баба, Акио (02.04.2010). «Циклопропилметилирование бензильных и аллильных хлоридов с помощью циклопропилметилстаннана, катализируемое галогенидом галлия или индия». Органические буквы. 12 (7): 1520–1523. doi : 10.1021 / ol100240b. ISSN 1523-7060. PMID 20218636.
  4. ^Даунс, А.Дж. (199). Химия алюминия, галлия, индия и таллия. Springer Science Business Media. п. 133.
  5. ^ Johnson, W.C.; Парсонс, Дж. Б. (1929-01-01). «Получение трибромида галлия и трийодида галлия». Журнал физической химии. 34 (6): 1210–1214. doi : 10.1021 / j150312a007. ISSN 0092-7325.
  6. ^Даунс, А.Дж. (199). Химия алюминия, галлия, индия и таллия. Springer Science Business Media. п. 133.
  7. ^Троянов С.И.; Krahl, T.; Кемниц, Э. (2004). «Кристаллические структуры GaX 3 (X = Cl, Br, I) и AlI 3 ». Zeitschrift für Kristallographie. 219 (2): 88–92. doi : 10.1524 / zkri.219.2.88.26320. S2CID 101603507.
  8. ^ Эль-Хеллани, Ахмад; Моно, Жюльен; Гийо, Режис; Бур, Кристоф; Гандон, Винсент (2013-01-07). «Молекулярные и ионные структуры в аддуктах GaX3 с монодентатными лигандами на основе углерода». Неорганическая химия. 52 (1): 506–514. doi : 10.1021 / ic302440g. ISSN 0020-1669. PMID 23256783.
Последняя правка сделана 2021-05-21 10:53:36
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте