Имена | |
---|---|
Другие названия трибромид галлия | |
Идентификаторы | |
Номер CAS | |
3D-модель (JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.033.267 |
PubChem CID | |
CompTox Dashboard (EPA ) | |
InChI
| |
SMILES
| |
Свойства | |
Химическая формула | GaBr 3 |
Молярная масса | 309,435 г / моль |
Внешний вид | белый 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) | T+ C N |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 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.
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.
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:
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 °.
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.
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.