氯化镓

化合物

氯化镓是一种无机化合物,化学式GaCl3,固态的氯化镓以二聚体形式Ga2Cl6存在。[1]它是无色或白色的固体,可溶于大部分溶剂,甚至能溶于烷烃,这一溶解特性在金属卤化物里很罕见。它的路易斯酸性比氯化铝弱。[2]

氯化镓
别名 氯化镓(III)
三氯化镓
识别
CAS号 13450-90-3  checkY
PubChem 26010
ChemSpider 24229
SMILES
 
  • Cl[Ga](Cl)Cl
InChI
 
  • 1/3ClH.Ga/h3*1H;/q;;;+3/p-3
InChIKey UPWPDUACHOATKO-DFZHHIFOAO
RTECS LW9100000
性质
化学式 GaCl3
摩尔质量 176.073 g/mol g·mol⁻¹
外观 无色晶体
密度 2.47 g/cm3
2.053 g/cm3 熔点时
熔点 77.9 °C(351 K)
沸点 201 °C(474 K)
溶解性 极易溶
溶解性 可溶于CCl4CS2
磁化率 −63.0·10−6 cm3/mol
危险性
NFPA 704
0
3
1
 
闪点 不可燃
致死量或浓度:
LD50中位剂量
4700 mg/kg (大鼠, 口服)
相关物质
其他阴离子 氟化镓
溴化镓
碘化镓
其他阳离子 氯化铝
三氯化铟
三氯化铊
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

制备

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氯化镓可由金属氯气加热反应,然后用升华提纯而得到。[3]

2 Ga + 3 Cl2 → 2 GaCl3

它也可以由氧化镓氯化亚砜反应而成:[4]

Ga2O3 + 3 SOCl2 → 2 GaCl3 + 3 SO2

它的水溶液在加热(170 °C)蒸干时,只能得到Ga(OH)Cl2·H2O,而非GaCl3[5]

反应

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氯化镓和二甲氨基锂反应,可以得到Ga[N(CH3)2]3或ClGa[N(CH3)2]2,二甲氨基锂过量时,可以得到LiGa[N(CH3)2]4;它和二(三甲基硅基)氨基钠反应,可以得到Ga{N[Si(CH3)3]2}3[6]存在下,它和三甲基氯硅烷反应,可以得到Ga[Si(CH3)3]3[7]

它和三甲基硅基二叔丁基锑反应,可以得到含Ga3Sb3环的化合物{Cl2GaSb[C(CH3)3]2}3[8]它可以和[PCl2N]3形成加合物[PCl2N]3·GaCl3,其中N参与配位。[9]

它和六氧化二氯反应,可以得到高氯酸镓[10]它和金属加热反应,可以得到二氯化镓[11]它在加热时也可以被还原,得到Ga[AlCl4]。[12]它和氯化亚铜反应,可以得到CuGaCl4[13]它在加热下可以和氧化锂或硫属化锂发生放热反应:[14]

3 GaCl3 + 5 Li2O → 9 LiCl + LiGaO2 + Ga2O3
3 GaCl3 + 3 Li2E → 6 LiCl + Li2E3 (E=S, Se, Te)

参考文献

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  1. ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  2. ^ Timoshkin, Alexey Y.; Bodensteiner, Michael; Sevastianova, Tatiana N.; Lisovenko, Anna S.; Davydova, Elena I.; Scheer, Manfred; Graßl, Christian; Butlak, Alina V. Do Solid-State Structures Reflect Lewis Acidity Trends of Heavier Group 13 Trihalides? Experimental and Theoretical Case Study. Inorganic Chemistry. 9 October 2012, 51 (21): 11602–11611. ISSN 0020-1669. PMID 23043542. doi:10.1021/ic301507c. eISSN 1520-510X. 
  3. ^ Richards, Theodore W.; Craig, W. M.; Sameshima, J. THE PURIFICATION BY SUBLIMATION AND THE ANALYSIS OF GALLIUM CHLORIDE.. Journal of the American Chemical Society. February 1919, 41 (2): 131–132 [2022-07-19]. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01459a001. eISSN 1520-5126. (原始内容存档于2022-07-19). 
  4. ^ Georg Brauer, Gallium(III)-chlorid, Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Stuttgart: Ferdinand Enke Verlag: pp. 635f (德文) 
  5. ^ Ivanov, M. G.; Vashchenko, S. D.; Denisova, T. A.; Kalinichenko, I. I. Preparation and study of properties of gallium hydroxide chloride (Ga(OH)Cl2) and bromide (Ga(OH)Br2) monohydrates. Zhurnal Neorganicheskoi Khimii. 1989, 34 (2): 329–331. ISSN 0044-457X (俄语). CODEN ZNOKAQ
  6. ^ Noeth, H.; Konrad, P. Preparation, structure, and some reactions of tris(dimethylamino)gallane. Zeitschrift fuer Naturforschung, Teil B: Anorganische Chemie, Organische Chemie. 1975, 30B (9-10): 681–687. ISSN 0340-5087 (德语). CODEN ZNBAD2.
  7. ^ Roesch, Lutz; Neumann, Heinrich. Synthesis and properties of the first organosilylgallium compounds. Angewandte Chemie. 1980, 92 (1): 62–63. ISSN 0044-8249 (德语). 
  8. ^ Cowley, Alan H.; Jones, Richard A.; Kidd, Kenneth B.; Nunn, Christine M.; Westmoreland, Donald L. The conformations of six-membered indium-arsenic and gallium-antimony rings. Journal of Organometallic Chemistry. March 1988, 341 (1–3): C1–C5 [2022-07-19]. ISSN 0022-328X. doi:10.1016/0022-328X(88)89111-3. (原始内容存档于2018-06-27). 
  9. ^ Heston, Amy J.; Panzner, Matthew J.; Youngs, Wiley J.; Tessier, Claire A. Lewis Acid Adducts of [PCl2N]3. Inorganic Chemistry. 16 August 2005, 44 (19): 6518–6520 [2022-07-19]. ISSN 0020-1669. PMID 16156607. doi:10.1021/ic050974y. eISSN 1520-510X. (原始内容存档于2022-07-19). 
  10. ^ Chaabouni, Moncef; Pascal, Jean L.; Pavia, Andre C.; Potier, Jacqueline; Potier, Antoine. Tris(perchlorato)gallium, Ga(ClO4)3; synthesis and molecular structure. Journal of Chemical Research, Synopses. 1977, (3): 80–81. ISSN 0308-2342. CODEN JRPSDC
  11. ^ Beamish, J. C.; Wilkinson, M.; Worrall, I. J. Facile synthesis of the lower valent halides of gallium, Ga2X4 (X = chloride, bromide, iodide) and tetragallium hexaiodide. Inorganic Chemistry. 1 July 1978, 17 (7): 2026–2027 [2022-07-19]. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic50185a069. eISSN 1520-510X. (原始内容存档于2022-07-19). 
  12. ^ Staffel, Thomas; Meyer, Gerd. The distinction of gallium(I) tetrachloroaluminate, Ga[AlCl4], from gallium dichloride. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. September 1987, 552 (9): 108–112 [2022-07-19]. ISSN 0044-2313. doi:10.1002/zaac.19875520912. eISSN 1521-3749. (原始内容存档于2022-07-19). 
  13. ^ Hönle, W. Crystal structure of copper(I) tetrachlorogallate, CuGaCl4. Zeitschrift für Kristallographie. January 1990, 191 (1–2): 141–142 [2022-07-19]. ISSN 0044-2968. doi:10.1524/zkri.1990.191.1-2.141. (原始内容存档于2022-07-19). 
  14. ^ Fitzmaurice, J. C.; Parkin, I. P. SELF PROPAGATING ROUTES TO GALLIUM AND INDIUM CHALCOGENIDES. Main Group Metal Chemistry. January 1994, 17 (7) [2022-07-19]. ISSN 0792-1241. doi:10.1515/MGMC.1994.17.7.481. eISSN 2191-0219. (原始内容存档于2022-07-19). 

拓展阅读

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