Трихлорид галлия

редактировать
Трихлорид галлия
Галлий-трихлорид-from-xtal-2004-3D-balls.png
Имена
Другие имена Хлорид галлия (III), трихлорогаллий, трихлорогаллан
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.033.268 Измените это на Викиданных
PubChem CID
номер RTECS
  • LW9100000
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
SMILES
Свойства
Химическая формула GaCl. 3
Молярная масса 176,073 г / моль
Внешний видбесцветные кристаллы. плавучие
Плотность 2,47 г / см. 2,053 г / см при плавлении p oint
Температура плавления 77,9 ° C (172,2 ° F; 351,0 K) (безводный). 44,4 ° C (гидрат)
Температура кипения 201 ° C (394 ° F; 474 K)
Растворимость в воде очень растворим
Растворимость растворим в бензоле, CCl 4, CS2
Магнитная восприимчивость (χ)-63,0 · 10 см / моль
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 0 3 1
Температура вспышки Невоспламеняющийся
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )4700 мг / кг (крыса, перорально)
Родственные соединения
Другие анионы Фторид галлия (III). Бромид галлия (III). Иодид галлия (III)
Прочие катионы Хлорид алюминия. Хлорид индия (III). Хлорид таллия (III)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки в информационном окне

Трихлорид галлия - это химическое соединение с формулой GaCl 3. Твердый трихлорид галлия существует в виде димера с формулой Ga 2Cl6. Он бесцветен и растворим практически во всех растворителях, даже в алканах, что действительно необычно для галогенида металла. Он является основным предшественником большинства производных галлия и реагентом в органическом синтезе.

. Поскольку кислота Льюиса, GaCl 3 мягче, чем трихлорид алюминия. Галлий (III) восстановить легче, чем Al (III), поэтому химия восстановленных соединений галлия более обширна, чем для алюминия. Ga 2Cl4известен, тогда как соответствующий Al 2Cl4- нет. Координационная химия Ga (III) и Fe (III) схожа, а соединения галлия (III) использовались в качестве диамагнитных аналогов соединений трехвалентного железа.

Содержание
  • 1 Препарат
  • 2 Структура
  • 3 Комплексы
  • 4 Использование
    • 4.1 Органический синтез
    • 4.2 Детектирование солнечных нейтрино
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Получение

Трихлорид галлия можно получить из элементов, нагревая металлический галлий в потоке хлора и очищая продукт путем сублимация в вакууме.

2 Ga + 3 Cl 2 → 2 GaCl 3

Его также можно получить путем нагревания оксида галлия с тионилхлоридом :

Ga2O3+ 3 SOCl 2 → 2 GaCl 3 + 3 SO 2

Металлический галлий медленно реагирует с соляной кислотой. В этой реакции медленно образуется газ водород.

Структура

Как твердое тело, оно имеет битетраэдрическую структуру с двумя мостиковыми хлоридами. Его структура напоминает структуру трибромида алюминия. Напротив, элементы AlCl 3 и InCl 3 содержат 6 координатных металлических центров. Вследствие своей молекулярной природы и связанной с ней низкой энергии решетки трихлорид галлия имеет более низкую температуру плавления по сравнению с тригалогенидами алюминия и индия. Формулу Ga 2Cl6часто записывают как Ga 2 (μ-Cl) 2Cl4. В газовой фазе димеры диссоциируют на тригональные планарные мономеры.

Комплексы

Галлий - самый легкий член Группы 13, имеющий полную d-оболочку (галлий имеет электронную конфигурацию [Ar ] 3d4s4p) ниже валентных электронов, которые могли участвовать в d-π-связывании с лигандами. Низкая степень окисления Ga в Ga (III) Cl 3, наряду с низкой электроотрицательностью и высокой поляризуемостью, позволяет GaCl 3 вести себя как «мягкая кислота» с точки зрения теории HSAB. Прочность связей между галогенидами галлия и лигандами широко изучалась. Возникает следующее:

С ионом хлорида в качестве лиганда образуется тетраэдрический ион GaCl 4, 6-координатный GaCl 6 не может быть получен. Известны соединения, подобные KGa 2Cl7, которые содержат хлоридный мостиковый анион. В расплавленной смеси KCl и GaCl 3 существует следующее равновесие:

2 GaCl 4 ⇌ Ga 2Cl7+ Cl
Использует

Органический синтез

Трихлорид галлия представляет собой кислотный катализатор Льюиса, например, в реакции Фриделя – Крафтса, а также используется в реакциях карбогаллирования соединений с тройной углерод-углеродной связью. Это предшественник галлиевых реагентов.

Обнаружение солнечных нейтрино

110 тонн водного раствора трихлорида галлия использовалось в экспериментах GALLEX и GNO, проведенных в Laboratori Национали дель Гран Сассо в Италии для обнаружения солнечных нейтрино. В этих экспериментах германий -71 был произведен нейтринными взаимодействиями с изотопом галлий-71 (естественное содержание которого составляет 40%), и были измерены последующие бета-распады германия-71.

См. Также
Ссылки
  1. ^Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  2. ^ Ямагути, Масахико; Мацунага, Сигеки; Шибасаки, Масакацу; Мишле, Бастьен; Бур, Кристоф; Гандон, Винсент (2014), «Трихлорид галлия», Энциклопедия реагентов для органического синтеза, John Wiley Sons, Ltd, стр. 1–8, doi : 10.1002 / 047084289x.rn00118u.pub3, ISBN 9780470842898
  3. ^SC Стены I.J. Уоррал Дж. Хим. Soc 1965,1816
  4. ^Ковар Р.А. Неорганический синтез "трихлорида галлия", 1977, том XVII, стр. 167-172. ISBN 0-07-044327-0
  5. ^Х. Хехт, Г. Яндер, Х. Шлапманн, З. Анорг. Allgem. Chem. Vol.254, p.255 (1947)
  6. ^J H von Barner Inorg Chem 1985 24 1686
  7. ^Дэвид Р. Лид, изд. Справочник по химии и физике, 85-е издание, Интернет-версия 2005. CRC Press, 2005.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 10:54:00
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте