Hidroxizi de galiu
Hidroxizii de galiu sunt compușii chimici ai galiului aparținând grupului de hidroxizi . Chimia oxizilor și hidroxizilor de galiu este destul de complicată și este similară cu cea a aluminiului , care se află deasupra galiului în tabelul periodic , în grupa 13 . Cei mai cunoscuți hidroxizi sunt Ga (O) OH și Ga (OH) 3 ; [1] [2] [3] în ambele galiu este în starea de oxidare +3. În starea de oxidare +1 există GaOH, observat numai în flăcări și în matrici rigide la temperaturi scăzute. [4]
Ga (O) OH
Hidroxidul cu formula Ga (O) OH (echivalent cu oxid de galiu monohidrat, Ga 2 O 3 ⋅H 2 O) este o specie bine definită (CAS 20665-52-5), care cristalizează în sistemul ortorombic , grup spațial Pbnm , izostructural cu α-Al (O) OH ( diaspor ) și α-Fe (O) OH ( goetită ). [3] [5] [6]
Ga (O) OH prin încălzirea în aer la 450-550 ° C se transformă în α- Ga 2 O 3 , cu o structură similară cu α- Al 2 O 3 . [1]
În natură, tsumgalitul mineral are formula Ga (O) OH.
Ga (OH) 3
Ga (OH) 3 (CAS 12023-99-3) este un solid gelatinos care se obține ca produs secundar al fabricării aluminiului sau prin neutralizarea soluțiilor de săruri de Ga (III). Este un compus instabil, slab definit, cu o structură amorfă, uneori formulat ca Ga 2 O 3 ⋅3H 2 O. Tinde să se transforme în timp sau prin deshidratare prin încălzirea în hidroxid de Ga (O) OH. [1] [4]
În natură, söhngeita minerală are formula Ga (OH) 3 .
Chimia soluției
Hidroxizii de galiu sunt amfoteri și, prin urmare, se dizolvă în acizi și baze, cu un comportament similar cu cel al compușilor analogi de aluminiu. Solvatată Ga (III) ionul [Ga (H 2 O) 6] 3+, se formează într - o soluție acidă. În soluție de bază, se formează galate, [Ga (OH) 4 ] - . [3]
Prin adăugarea de baze la soluțiile apoase de acid ale [Ga (H 2 O) 6 ] 3+ , izopolicările se formează cu un comportament similar cu cel prezentat de [Al (H 2 O) 6 ] 3+ ; în special ionul [Ga 13 O 4 (OH) 24 (H 2 O) 12 ] 7+ are aceeași structură asemănătoare Keggin-ului ca și compusul de aluminiu analog. [3] [7]
Notă
Bibliografie
- ( DE ) J. Böhm și G. Kahan, Über ein Galliumhydroxyd mit Diasporstruktur , în Z. anorg. Anexă Chem. , vol. 238, nr. 4, 1938, pp. 350-352, DOI : 10.1002 / zaac.19382380405 .
- ( EN ) SM Bradley, RA Kydd și R. Yamdagni, Detectarea unei noi specii polimerice formate prin hidroliza soluțiilor de sare de galiu (III) , în J. Chem. Soc., Dalton Trans. , 1990, pp. 413-417, DOI : 10.1039 / DT9900000413 .
- ( EN ) KA Evans, Proprietăți și utilizări ale oxizilor și hidroxizilor , în AJ Downs (ed.), Chimia aluminiului, galiului , indiului și taliului , Londra, Chapman & Hall, 1993, ISBN 0-7514-0103-X .
- ( EN ) JF Greber, Gallium and Gallium Compounds , în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Wiley-VCH, 2002, DOI : 10.1002 / 14356007.a12_163 .
- ( DE ) AF Holleman și N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie , Berlin, Walter de Gruyter, 2007, ISBN 978-3-11-017770-1 .
- ( EN ) GS Pokrovski, II Diakonov, P. Bénézeth, VM Gurevich și alții, Proprietăți termodinamice ale oxidului de hidroxid de galiu (α-GaOOH) la temperaturi de până la 700 K , în Eur. J. Mineral. , vol. 9, nr. 5, 1997, pp. 941-952, DOI : 10.1127 / ejm / 9/5/0941 .
- ( EN ) MF Pye, JJ Birtill și PG Dickens, deuteriohidroxid de a-galiu oxid: o investigație de difracție a neutronilor în pulbere , în Acta Cryst. , B33, 1977, pp. 3224-3226, DOI : 10.1107 / S0567740877010620 .
- ( EN ) R. Roy, VG Hill și EF Osborn, Polimorfismul Ga 2 O 3 și al sistemului Ga 2 O 3- H 2 O , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 74, nr. 3, 1952, pp. 719-722, DOI : 10.1021 / ja01123a039 .
