Tetrahidrogalat de litiu

Tetrahidrogalat de litiu
Numele IUPAC
Tetrahidrogalat de litiu
Denumiri alternative
Hidrură de litiu-galiu Hidrura de litiu și galiu
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută	LiGaH ₄
Masa moleculară ( u )	80,7
Aspect	solid alb (dacă conține impurități eterice) gri solid (pur)
numar CAS	17836-90-7
Proprietăți fizico-chimice
Solubilitate în apă	descompunere
Temperatură de topire	70 ° C (descompunere)
Informații de siguranță
Editați datele din Wikidata · Manual

Tetrahidrogalatul de litiu sau hidrură de litiu-galiu este compusul anorganic cu formula LiGaH ₄ . Primii care l-au pregătit au fost Finholt, Bond și Schlesinger ^[1] în 1947.

Sinteză

Tetrahidrogalatul de litiu este sintetizat prin reacția dintre un exces de pulbere foarte fină de hidrură de litiu și o soluție de triclorură de galiu în eter:

GaCl ₃ + 4 LiH → LiGaH ₄ + 3 LiCl

Reactivii reacționează la -80 ° C și apoi soluția este lăsată să revină la temperatura camerei. Ulterior, s-au obținut randamente mai mari (80-95%) și reacții mai rapide folosind tribromura de galiu în loc de triclorură ^[2] .

Proprietate

Tetrahidrogalatul de litiu este ușor solubil în dietil eter cu care pare să formeze un complex atât de stabil încât este dificil de îndepărtat solventul. Soluțiile de LiGaH ₄ în eter sunt stabile pe termen nelimitat atunci când sunt sigilate în recipiente de sticlă la 0 ° C. Tetrahidrogalatul de litiu este, de asemenea, solubil în tetrahidrofuran și diglima ^[3] .

Hidrura de litiu-galiu se descompune lent la temperatura camerei și rapid la 70 ° C pentru a da hidrură de litiu, hidrogen și galiu metalic ^[4] . Descompunerea este autocatalizată de particulele mici de galiu metalic care se formează ^[2] .

Reactivitate

În general, este posibil să se afirme că hidrura de litiu-galiu are o reactivitate similară cu cea a hidrurii de litiu-aluminiu, dar este mai puțin stabilă în comparație cu aceasta din urmă ^[5] . De fapt, legăturile de galiu-hidrogen sunt supuse hidrolizei, motiv pentru care este sintetizată de obicei în absența aerului ^[6] .

Hidrura de litiu-galiu reacționează violent și cantitativ cu apa eliberând 4 moli de hidrogen ^[2] . În general, hidrura de litiu-galiu reacționează cu solvenții protici ^[6] .

Soluțiile de LiGaH ₄ în eter sunt puternic reducătoare , dar mai puțin de _LiBH4 și _LiAIH4. În prezența aminelor primare și secundare, hidrura de litiu-galiu se descompune și eliberează hidrogen. LiGaH ₄ reduce acetamida și acetonitrilul la etilamină . Acizii alifatici, aldehidele și cetonele, pe de altă parte, sunt reduse la alcoolii corespunzători. Hidrura de litiu și galiu nu reduce nitrilii, aldehidele, cetonele și esterii aromatici ^[2] .

Utilizări

Hidrura de litiu și galiu este adesea utilizată pentru a prepara alte hidrogenuri complexe ale cocoșului ^[6] . Câteva exemple raportate în literatură sunt:

TlCl ₃ + 3 LiGaH ₄ → Tl (GaH ₄ ) ₃ + 3 LiCl

AgClO ₄ + LiGaH ₄ → AgGaH ₄ + LiClO ₄

Ambele reacții sunt efectuate în eter, prima la o temperatură de -115 ° C, a doua la -100 ° C. Hidrura de taliu galiu poate fi izolată și apare ca un solid alb care se descompune la temperaturi peste -90 ° C. Hidrura de galiu de argint se depune ca un solid roșu portocaliu insolubil în eter și se descompune rapid în soluție eterică la -75 ° C.

Reacțiile dintre hidrură de litiu-galiu și hidrură de sodiu sau hidrură de potasiu permit sinteza tetrahidrogalatului de sodiu și, respectiv, a tetrahidrogalatului de potasiu , care sunt mult mai stabile decât sarea de litiu. Ambele au aspectul de pulberi cristaline albe și depozitate în absența aerului și umidității sunt stabile mai mult de un an. NaGaH _{4 se} descompune într-o atmosferă de argon la 165 ° C, în timp ce KGaH _{4 se} descompune la aproximativ 230 ° C ^[2] . Dymova și Dergachev au efectuat sinteza KGaH ₄ , RbGaH ₄ și CsGaH _{4 prin} încălzirea amestecurilor fiecărui metal alcalin cu galiu (într-un raport 1: 1) în prezența hidrogenului gazos la 160-300 atm. Tetrahidrogalații de potasiu, rubidiu și cesiu apar sub formă de pulberi de culoare violet, galben și respectiv verde ^[7] .

Reacția dintre monoclorogalan (H ₂ ClGa) și hidrură de litiu-galiu este utilizată pentru sinteza digallanului ^[8] .

Notă

^ (EN) AE Finholt, AC Bond și HI Schlesinger, hidrură de litiu aluminiu, hidrură de litiu aluminiu și hidrură de galiu și câteva dintre aplicațiile lor în chimia organică și anorganică1 , în Journal of the American Chemical Society, vol. 69, nr. 5, 1947-05, pp. 1199-1203, DOI : 10.1021 / ja01197a061 . Accesat la 3 octombrie 2018 .
^ ^a ^b ^c ^d ^e Emeléus, HJ (Harry Julius), Ebsworth, EAV și Maddock, AG (Alfred Gavin), Noi căi în chimia anorganică , Cambridge University Press, 2011, ISBN 9780521279130 ,OCLC 751508213 . Accesat la 3 octombrie 2018 .
^ (EN) TN Dymova și Yu. M. Dergachev, Solubilitatea tetrahidrogalatului de rubidiu în diglyme , în Buletinul Academiei de Științe din Divizia de Științe Chimice a URSS , decembrie 1973.
^ P. Claudy și J. Bouix, Bulletin de la Société Chimique de France , 1970, p. 1302.
^ MJ Pitt și LA Battle, Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards , editat de PG Urben, vol. 1, ediția a 5-a, Oxford, Elsevier, 2016, p. 1452.
^ ^a ^b ^c Booth, Harold Simmons., Sinteze anorganice , McGraw-Hill, 1939-, pp. 45-47, ISBN 0070485178 ,OCLC 489784652 . Accesat la 3 octombrie 2018 .
^ (EN) TN Dymova și Yu. M. Dergachev, Reacția metalelor alcaline și a hidrogenului cu galiul , în Buletinul Academiei de Științe a URSS Divizia de Științe Chimice , vol. 30, n. 6, 1981-06, pp. 935-940, DOI : 10.1007 / bf00950266 . Accesat la 3 octombrie 2018 .
^ (EN) Philip F. Souter, Lester Andrews și Anthony J. Downs, spectrele Raman observate și calculate ale moleculelor Ga ₂ H ₆ și Ga ₂ D ₆ , în The Journal of Physical Chemistry, vol. 98, nr. 49, 1994-12, pp. 12824-12827, DOI : 10.1021 / j100100a004 . Accesat la 3 octombrie 2018 .

Elemente conexe

Alte tetrahidrogalați:

linkuri externe

( EN ) Tetrahidrogalat de litiu , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei

[1] (EN) AE Finholt, AC Bond și HI Schlesinger, hidrură de litiu aluminiu, hidrură de litiu aluminiu și hidrură de galiu și câteva dintre aplicațiile lor în chimia organică și anorganică1 , în Journal of the American Chemical Society, vol. 69, nr. 5, 1947-05, pp. 1199-1203, DOI : 10.1021 / ja01197a061 . Accesat la 3 octombrie 2018 .

[:0-2] Emeléus, HJ (Harry Julius), Ebsworth, EAV și Maddock, AG (Alfred Gavin), Noi căi în chimia anorganică , Cambridge University Press, 2011, ISBN 9780521279130 ,OCLC 751508213 . Accesat la 3 octombrie 2018 .

[3] (EN) TN Dymova și Yu. M. Dergachev, Solubilitatea tetrahidrogalatului de rubidiu în diglyme , în Buletinul Academiei de Științe din Divizia de Științe Chimice a URSS , decembrie 1973.

[4] P. Claudy și J. Bouix, Bulletin de la Société Chimique de France , 1970, p. 1302.

[Urben-5] MJ Pitt și LA Battle, Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards , editat de PG Urben, vol. 1, ediția a 5-a, Oxford, Elsevier, 2016, p. 1452.

[:1-6] Booth, Harold Simmons., Sinteze anorganice , McGraw-Hill, 1939-, pp. 45-47, ISBN 0070485178 ,OCLC 489784652 . Accesat la 3 octombrie 2018 .

[7] (EN) TN Dymova și Yu. M. Dergachev, Reacția metalelor alcaline și a hidrogenului cu galiul , în Buletinul Academiei de Științe a URSS Divizia de Științe Chimice , vol. 30, n. 6, 1981-06, pp. 935-940, DOI : 10.1007 / bf00950266 . Accesat la 3 octombrie 2018 .

[8] (EN) Philip F. Souter, Lester Andrews și Anthony J. Downs, spectrele Raman observate și calculate ale moleculelor Ga ₂ H ₆ și Ga ₂ D ₆ , în The Journal of Physical Chemistry, vol. 98, nr. 49, 1994-12, pp. 12824-12827, DOI : 10.1021 / j100100a004 . Accesat la 3 octombrie 2018 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]