Triclorură de galiu
| Triclorură de galiu | |
|---|---|
 | |
| Denumiri alternative | |
| clorură de galiu (III) | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | GaCl 3 |
| Masa moleculară ( u ) | 176.079 |
| Aspect | solid cristalin incolor deliquescent |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 236-610-0 |
| PubChem | 26010 |
| ZÂMBETE | Cl[Ga](Cl)Cl |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 2,47 |
| Solubilitate în apă | reacție violentă |
| Temperatură de topire | 78 ° C (351 K) |
| Temperatura de fierbere | 201 ° C (474 K) |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | –525 |
| Δ f G 0 (kJ mol −1 ) | –455 |
| S 0 m (J K −1 mol −1 ) | 142 |
| Proprietăți toxicologice | |
| LD 50 (mg / kg) | 46 mg / kg șobolan, oral |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
 | |
| Fraze H | 302, 312, 314, 332 |
| Sfaturi P | 260, 303 + 361 + 353, 305 + 351 + 338, 301 + 330 + 331, 405, 501 |
Gallium triclorură este compus anorganic cu formula GaCl 3. În condiții normale, este un solid delicescent incolor format din dimeri Ga 2 Cl 6 . Se hidrolizează rapid în apă, eliberând acid clorhidric . În acest compus, galiul este în starea de oxidare +3. Este utilizat ca precursor al altor compuși de galiu și ca reactiv în sinteza organică . [1]
Structură și proprietăți
GaCl 3 este un compus molecular care există ca dimer Ga 2 Cl 6 atât în stare solidă [2] , cât și în stare lichidă și gazoasă. Structura este similară cu cea a Al 2 Cl 6 , cu doi atomi de clor în punte și patru terminali; galiul este coordonat într-un mod tetraedric. Această structură există și în solvenții necoordonatori. [3] [4] în faza gazoasă la temperatură ridicată există o defalcare a dimerului cu formarea GaCl 3 monomeri cu o structură plană trigonal. [5]
Sinteză
GaCl 3 este preparat prin sinteză directă prin încălzirea metalică galiu într - un clor curent, și purificarea produsului prin sublimare sub vid: [6]
- 2Ga + 3Cl 2 → 2GaCl 3
Reactivitate
GaCl 3 reacționează violent cu apa eliberând acid clorhidric . La fel ca alte halogenuri de aluminiu , galiul și indiul sunt un acid Lewis puternic și formează aducti cu o varietate de baze Lewis, cum ar fi halogenuri , eteri , amine și fosfine . Au fost făcute numeroase studii termodinamice care ne-au permis să stabilim multe tendințe, cum ar fi: [3]
- GaCl 3 este un acid Lewis , care este mai slab decât AlCl3 față de baze care se leagă cu N și O, cum ar fi piridina
- GaCl 3 este un acid Lewis mai puternic decât AlCl3 împotriva bazelor S-legare, cum ar fi sulfura de dimetil
Aducți de tip GaCl 3 (L) și , uneori , GaCl 3 (L) 2 sunt formate cu liganzi neutri. Specia tetraedrică GaCl 4 - se formează în general cu ionul clorură, dar au fost observate și speciile GaCl 5 2– și Ga 2 Cl 7 2– ; acesta din urmă are o clorură de punte. [5] [7]
Utilizare
Triclorura de galiu este utilizată în sinteza organică ca catalizator în reacțiile Friedel-Crafts . Acesta este utilizat mai puțin frecvent decât corespunzător clorurii de aluminiu , deși GaCl 3 are avantajul de a fi mai solubile în solvenți organici decât AICI3. [4]
Au fost utilizate 101 tone de soluție GaCl 3 în experimentul GALLEX , desfășurat în perioada 1991-1997 în laboratoarele naționale Gran Sasso pentru a detecta neutrini solari . În acest experiment, a fost produs izotopul 71 Ga și apoi a fost măsurată degradarea acestuia. [8]
Informații de siguranță
GaCl 3 este disponibil comercial. Este un compus coroziv care la contact provoacă arsuri grave ale pielii și leziuni oculare severe. Este dăunător dacă este inhalat. Nu există date care să indice proprietăți cancerigene. Nu este considerat foarte periculos pentru apă și mediu. [9]
Notă
Bibliografie
- Alfa Aesar, Fișa cu date de securitate GaCl 3 ( PDF ) [ link rupt ] , pe alfa.com . Adus pe 9 noiembrie 2012 .
- ( EN ) NN Greenwood și A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
- ( EN ) CE Housecroft și AG Sharpe, Chimie anorganică , ediția a III-a, Harlow (Anglia), Pearson Education Limited, 2008, ISBN 978-0-13-175553-6 .
- RA Kovar, triclorură de galiu , în Inorg. Sintetizator. , vol. 17, 1977, pp. 167-172, DOI : 10.1002 / 9780470132487.ch45 .
- ( EN ) K. Kumar Banger, AF Hepp, Galiu: chimie anorganică , în Enciclopedia chimiei anorganice , ediția a II-a, John Wiley & Sons, 2006, DOI : 10.1002 / 0470862106.ia077 , ISBN 978-0-470-86210- 0 .
- Max-Planck-Institut für Kernphysik, Research: History - Anterior Neutrino Physics Projects at MPIK , at mpi-hd.mpg.de . Adus la 12 noiembrie 2012 .
- JH Von Barner, studiu spectroscopic potențiometric și Raman al formării complexe de galiu (III) în clorură de potasiu-clorură de aluminiu se topește la 300 ° C , în Inorg. Chem. , vol. 24, n. 11, 1985, pp. 1686–1689, DOI : 10.1021 / ic00205a019 .
- SC Wallwork și IJ Worrall, Structura cristalină a triclorurii de galiu , în J. Chem. Soc. , 1965, pp. 1816-1820, DOI : 10.1039 / JR9650001816 .
- ( EN ) M. Yamaguchi și M. Shibasaki, Gallium Trichloride , în Enciclopedia reactivilor pentru sinteza organică , John Wiley & Sons, 2005, DOI : 10.1002 / 047084289X.rn00118u .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe triclorură de galiu
