Gallane - Gallane
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| Nomes | |||
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Nomes IUPAC
gallane
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| Outros nomes
trihydridogallium
gálio hidreto gallide hidrogénio |
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| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol )
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| ChEBI | |||
| ChemSpider | |||
| 48991 | |||
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PubChem CID
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| Propriedades | |||
| Ga H 3 | |||
| Massa molar | 72,747 g · mol −1 | ||
| hidrólise | |||
| Estrutura | |||
| planar trigonal | |||
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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| Referências da Infobox | |||
Galano , também denominado sistematicamente trihidridogálio , é um composto inorgânico de gálio com a fórmula química GaH
3(também escrito como [GaH
3] ). É um gás fotossensível e incolor que não pode ser concentrado em sua forma pura. Gallane é tanto o membro mais simples dos gallanes quanto o protótipo dos monogallanes. Não tem usos econômicos e é produzido apenas intencionalmente por motivos acadêmicos.
Foi detectado como uma espécie transitória na fase gasosa; também em baixa temperatura (3,5 K) após a reação de átomos de gálio ablacionados a laser e dihidrogênio, e mais recentemente em uma matriz de argônio dopada com vapor sobre digalano sólido , Ga 2 H 6 .
Estrutura do GaH 3 monomérico
Os estudos espectroscópicos de IV indicam que o GaH 3 monomérico tem uma estrutura planar trigonal. Os comprimentos teóricos da ligação Ga-H foram calculados como estando na faixa de 155,7 pm a 158,7 pm.
O GaH 3 monomérico dimeriza na fase de vapor para formar Ga 2 H 6 , digalano (6) e a mudança de entalpia associada à reação de dissociação da fase gasosa Ga 2 H 6 → 2 GaH 3 foi experimentalmente estimada como 59 ± 16 kJ mol -1 .
Propriedades quimicas
Como GaH 3 não pode ser preparado ou isolado prontamente, as reações envolvendo GaH 3 usam o dímero, Ga 2 H 6 , digalano (6) ou adutos de GaH 3 por exemplo L · GaH 3 onde L é um ligante monodentado .
GAH 3 aductos
A produção de adutos pode prosseguir através da reação direta de digalano (6) ou mais frequentemente devido à fragilidade térmica do digalano (6) (que se decompõe em gálio metálico e hidrogênio acima de -20 ° C) usando um sal tetrahidridogalato como ponto de partida (por exemplo, LiGaH 4 ) ou, alternativamente, por meio do deslocamento do ligante de um aduto existente. Exemplos são:
- Ga 2 H 6 + 2 NMe 3 → (NMe 3 ) 2 · GaH 3 (-95 ° C)
- LiGaH 4 + Me 3 NHCl → LiCl + H 2 + Me 3 N · GaH 3
- Me 2 NH + Me 3 N · GaH 3 → Me 2 NH · GaH 3 + Me 3 N
Muitos adutos foram preparados. Há uma série de estruturas típicas com adutos neutros (L = ligante monodentado, LL é bidentado):
- L.GaH 3 (complexo 1: 1 com ligante monodentado dando 4 coordenadas de gálio)
- L 2 · GaH 3 (complexo 2: 1 com ligante monodentado dando 5 coordenadas de gálio)
- H 3 Ga · LL · GaH 3 (complexo 1: 2 com um ligante bidentado com dois átomos de gálio de 4 coordenadas)
- L'H 3 Ga · LL · GaH 3 L '(complexo com ligantes monodentados e bidentados com dois 5 átomos de gálio coordenados)
- LGaH 2 (μ-H) 2 GaH 2 L (complexo com ponte de hidrogênio 2: 2)
- (-L-LGaH 3 -) n (complexo 1: 1 com um ligante bidentado formando uma estrutura polimérica)
Em comparação ao alano (AlH 3 ) com ligantes semelhantes, o galano tende a adotar números de coordenação mais baixos. Além disso, enquanto os ligantes doadores N formam ligações mais fortes com o alumano do que as fosfinas, o inverso é tipicamente verdadeiro para o galano. A estrutura monomérica de Me 3 N . GaH 3 foi confirmado nas fases gasosa e sólida. A este respeito, os 1: contrastes um aduto com as correspondentes alano complexo, Me 3 N . AlH 3 que no sólido é dimérico com átomos de hidrogênio em ponte.
Propriedades do soluto
O galano gasoso é um soluto aprótico hidrofílico ( não polar ) . Ele se dissolve em compostos polares, como tetrametiletilenodiamina , a partir do qual pode ser cristalizado como galano - N, N, N′, N′-tetrametiletano-1,2-diamina (1/1).
Outras reações químicas
Após o tratamento com uma base padrão, ele se converte em um tetrahidroxigalanuida de metal (o ânion Ga (OH) 4 - ) e gás hidrogênio . Com bases fortes, pode ser desprotonado para dar GaH-
2. A redução do galano dá o gálio metálico. Após o tratamento com um ácido padrão, ele se converte em um sal de gálio (3+) e gás hidrogênio . A oxidação do galano dá Ga (OH) 3 , hidróxido de gálio (III) . O galano não dissolvido está em equilíbrio químico com o digalano (6) , sendo a espécie dominante com o aumento da temperatura. Devido a este equilíbrio, o galano e o digalano (6) são frequentemente considerados quimicamente equivalentes. As reações que requerem galano em oposição a digalano (6), devem ser realizadas em solução. Os solventes comuns incluem tetra - hidrofurano e éter dietílico .