Voir la source de Trichlorure de gallium

{{Infobox Chimie
 | nom = Trichlorure de gallium
 | image = Gallium-trichloride-from-xtal-2004-3D-balls.png
 | taille image = 175
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 | taille image2 = 200
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 | images = <!--[[Fichier:|130px]][[Fichier:|130px]]<br>-->
 | légende = <span style="background-color:#80605F;color:#80605F">__</span>&nbsp;[[Gallium|Ga]] &nbsp; &nbsp; &nbsp; <span style="background-color:#25DD25;color:#25DD25">__</span>&nbsp;[[Chlore|Cl]]<br>[[Molécule]] de trichlorure de gallium
<!-- Général -->
 | DCI = 
 | nomIUPAC = trichlorogallane
 | nomSystematique = chlorure de gallium({{III}})
 | synonymes = trichlorure de gallium
 | CAS = {{CAS|1|3|4|5|0|9|0|3}}
 | ECHA = 100.033.268
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 | RTECS = {{RTECS|LW9100000}}
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 | DrugBank = 
 | PubChem = {{CID|26010}}{{SID|}}
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 | SMILES = Cl[Ga](Cl)Cl
 | InChI = 
 | InChIKey = 
 | StdInChI = 1S/3ClH.Ga/h3*1H;/q;;;+3/p-3
 | StdInChIKey = UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K
 | apparence = solide blanc inodore<ref name="aa">{{Alfa Aesar|43879|Gallium(III) chloride, ultra dry, 99.999% (metals basis)|Date=21 janvier 2023}}</ref>
<!-- Propriétés chimiques -->
 | formule = |Cl=3|Ga=1   <!--|cacher=oui|exp=|categorisationAuto=désactivée-->
 | masseMol = 
 | pKa = {{pKa||T(°C)=|T(K)=}}
 | momentDipolaire = {{unité/2||D}}
 | susceptibiliteMagnetique = 
 | diametreMoleculaire = {{unité/2||nm}}
 | indiceIode = 
 | indiceAcide = 
 | indiceSaponification = 
<!-- Propriétés physiques -->
 | TTransitionVitreuse = {{tmp||°C}}
 | fusion = {{tmp|78|°C}}<ref name="aa"/>
 | ebullition = {{tmp|201|°C}}<ref name="aa"/>
 | solubilite = réagit avec l'[[eau]]<ref name="aa"/>
 | parametreSolubilite = <!-- {{Unité/2||MPa|1/2}} ({{température||°C}}) -->
 | miscibilite = 
 | masseVolumique = {{Unité|2.47|g/cm3}}<ref name="sa">{{Sigma-Aldrich|aldrich|427128|Nom=Gallium(III) chloride|Date=4 janvier 2023}}<br>[[Fiche de données de sécurité|FDS]] : {{Lien web
 | langue      = en
 | format      = pdf
 | url         = https://www.sigmaaldrich.com/ZA/en/sds/aldrich/427128
 | titre       = Gallium(III) chloride
 | date        = 10 septembre 2021
 | site        = sigmaaldrich.com
 | éditeur     = [[Sigma-Aldrich]]
 | consulté le = 21 janvier 2023
}}</ref> à {{tmp|25|°C}}
 | TAutoInflammation = {{tmp||°C}}
 | pointEclair = {{tmp||°C}}
 | limitesExplosivite = 
 | pressionVapeur = {{unité|1|mmHg}}<ref name="aa"/> à {{tmp|48|°C}}
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<!-- Thermochimie -->
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<!-- Propriétés biochimiques -->
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<!-- Propriétés électroniques -->
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<!-- Cristallographie -->
 | systemeCristallin = 
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 | classe = <!-- '' ''{{surligner|}}'' ''  ({{n°}})--> {{Infobox Chimie/Groupe espace||ref=}}
 | Schoenflies = 
 | Strukturbericht = 
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 | parametresMaille = 
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<!-- Propriétés optiques -->
 | refraction = <!--<math>\textit{n}_{D}^{20}</math> = --> <!-- {{réfraction|T=|λ=|k=|}} -->
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 | cteVerdet = 
<!-- Précautions -->
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 | SGHref = <ref name="aa"/>
 | SGH = {{SGH|SGH05|Dgr|H314|EUH014|P280|P301+P330+P331|P305+P351+P338|P310|P303+P361+P353}}
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 | NFPA704 = {{NFPA 704|Health=3|Flammability=1|Reactivity=2|Other=W}}
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 | transport = {{ADR|Kemler=|ONU=3260|Classe=|CodeClassification=|Etiquette=8|Etiquette2=|Etiquette3=|Emballage=II}}
 | CIRC = 
 | inhalation = 
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 | ingestion = 
<!-- Écotoxicologie -->
 | DL50 = <!-- {{Unité/2||mg||kg|-1}} (souris, [[Ingestion|oral]]) <br> (souris, [[Injection intraveineuse|i.v.]]) <br> (souris, [[sous-cutané|s.c.]]) <br> (souris, [[intrapéritonéal|i.p.]]) -->
 | CL50 = 
 | LogP = <!--([[octanol]]/eau)-->
 | DJA = 
 | ARFD =  <!--mg/kg pc-->
 | AOEL = <!--mg/kg par jour-->
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<!-- Données pharmacocinétiques -->
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<!-- Considérations thérapeutiques -->
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<!-- Caractère psychotrope -->
 | categoriePsycho = 
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<!-- Composés apparentés -->
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 | autresanions = 
 | isomères = 
<!-- Supplément -->
 | supplement = 
}}<!-- ----------------------------- Fin de l'infoboîte ----------------------------- -->
Le '''trichlorure de gallium''' est un [[composé chimique]] de [[Formule chimique|formule]] {{fchim|GaCl|3}}. Il s'agit d'un solide incolore et soluble dans pratiquement tous les solvants, y compris les [[alcane]]s, ce qui est inhabituel pour un [[halogénure]] de [[métal]]. C'est le [[Précurseur (chimie)|précurseur]] principal de la plupart des composés du [[gallium]] et un [[Réactif (chimie)|réactif]] en [[synthèse organique]]<ref name="10.1002/047084289X.rn00118u.pub3">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Masahiko Yamaguchi, Shigeki Matsunaga, Masakatsu Shibasaki, Bastien Michelet, Christophe Bour et Vincent Gandon
 | titre       = Gallium Trichloride
 | périodique  = Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
 | jour        = 27
 | mois        = mai
 | année       = 2014
 | pages       = 1-8
 | url texte   = https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/047084289X.rn00118u.pub3
 | consulté le = 21 janvier 2023
 | doi         = 10.1002/047084289X.rn00118u.pub3
 }}.</ref>. Comme les autres [[halogénure]]s de [[Métal|métaux]] du [[Groupe 13 du tableau périodique|{{nobr|groupe {{III}}}}]], il forme des [[dimère]]s {{fchim|Ga|2|Cl|6}} dans lesquels deux [[atome]]s de [[chlore]] sont [[Ligand pontant|pontants]] et quatre sont terminaux. À l'état solide, des dimères s'arrangent de manière analogue à celle du [[bromure d'aluminium]] {{fchim|AlBr|3}} en formant des [[Géométrie moléculaire tétraédrique|tétraèdres]] qui partagent leurs arêtes pour former une [[structure cristalline]] [[Système cristallin monoclinique|monoclinique]] du [[groupe d'espace]] {{nobr|''C''2/''m''}} ({{n°|[[Liste des groupes d'espace|12]]}}) avec les [[Paramètre cristallin|paramètres]] {{nobr|''a'' {{=}} {{unité/2|1194.8|pm}}}}, {{nobr|''b'' {{=}} {{unité/2|685.5|pm}}}}, {{nobr|''c'' {{=}} {{unité/2|705.0|pm}}}}, {{nobr|''β'' {{=}} 125,69°}}<ref name="10.1524/zkri.219.2.88.26320">
{{Article
 | langue      = en
 | nom1        = Sergey I. Troyanov, Thoralf Krahl et Erhard Kemnitz
 | titre       = Crystal structures of {{fchim|GaX|3}} (X = Cl, Br, I) and {{fchim|AlI|3}}
 | périodique  = Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials
 | volume      = 219
 | numéro      = 2
 | mois        = février
 | année       = 2004
 | pages       = 88-92
 | url texte   = https://www.degruyter.com/document/doi/10.1524/zkri.219.2.88.26320/html
 | consulté le = 21 janvier 2023
 | doi         = 10.1524/zkri.219.2.88.26320
 | bibcode     = 2004ZK....219...88T
}}.</ref>. Ceci contraste avec le [[chlorure d'aluminium]] {{fchim|AlCl|3}}, à la structure en feuillets<ref name="978-3-11-017770-1">{{de}} A. F. Holleman, E. Wiberg et N. Wiberg, ''Lehrbuch der Anorganischen Chemie'', {{nobr|102{{e}} {{éd.}}}}, Walter de Gruyter, Berlin, 2007, {{p.|1190-1192}}. {{ISBN|978-3-11-017770-1}}</ref>. Il est fortement [[hygroscopique]]<ref name="978-0470132647">{{en}} W. C. Johnson et Caleb A. Haskew, « Gallium trichloride », Harold Simmons Booth, ''Inorganic Syntheses'', {{vol.|1}}, McGraw-Hill, Inc., 1939, {{p.|26-27}} {{OCLC|86223179}}. {{ISBN|978-0470132647}}</ref> et réagit violemment avec l'eau. L'évaporation d'une [[solution aqueuse]] libère du [[chlorure d'hydrogène]] HCl.

Comme les autres halogénures d'[[aluminium]], de [[gallium]] et d'[[indium]], {{fchim|GaCl|3}} est un [[acide de Lewis]] [[Acide fort|fort]]. Il forme des [[adduit]]s acide-[[base de Lewis]] stables avec des bases telles que des [[ion]]s [[halogénure]], des [[Éther-oxyde|éthers]], des [[Amine (chimie)|amines]] ou des [[phosphine]]s. Il réagit mieux que le chlorure d'aluminium avec les [[Base molle|bases molles]] telles que les phosphines, tandis que les [[Base dure|bases dures]] réagissent mieux avec le chlorure d'aluminium<ref name="978-3-11-017770-1"/>. Il est possible de le [[Sublimation (physique)|sublimer]] sous vide en-dessous de son [[point de fusion]] afin de le purifier<ref name="978-0470132647"/>.

== Synthèse ==

Le trichlorure de gallium peut être obtenu directement à partir des [[corps simple]]s<ref name="978-3-11-017770-1"/> :
:2 [[Gallium|Ga]] + 3 [[Dichlore|{{fchim|Cl|2}}]] ⟶ 2 {{fchim|GaCl|3}}.

Il est également possible de traiter le gallium [[Élément chimique|élémentaire]] dans un flux de [[chlorure d'hydrogène]] HCl<ref name="978-0470132647"/> :
:2 [[Gallium|Ga]] + 6 [[Chlorure d'hydrogène|HCl]] ⟶ 2 {{fchim|GaCl|3}} + 3 [[Dihydrogène|{{fchim|H|2}}]].

Une autre voie fait intervenir l'action du [[chlorure de thionyle]] {{fchim|SOCl|2}} sur l'[[oxyde de gallium(III)]] {{fchim|Ga|2|O|3}} à environ {{tmp|200|°C}}<ref>{{en}} Georg Brauer, « Gallium({{III}})-chlorid », ''Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie'', Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 1954, {{p.|635}}{{sqq.}} {{OCLC|2418542}}</ref> :
:[[Oxyde de gallium(III)|{{fchim|Ga|2|O|3}}]] + 3 [[Chlorure de thionyle|{{fchim|SOCl|2}}]] ⟶ 2 {{fchim|GaCl|3}} + 3 [[Dioxyde de soufre|{{fchim|SO|2}}]].

== Applications ==

Le trichlorure de gallium est utilisé en [[catalyse acide]], comme les [[Réaction de Friedel-Crafts|réactions de Friedel-Crafts]], ainsi que dans les réactions de {{Lien|langue=en|trad=Carbometalation|fr=Carbométallation|texte=carbogallation}} avec des composés ayant une [[liaison triple]] {{nobr|[[carbone]]≡[[carbone]]}}. C'est un [[Précurseur (chimie)|précurseur]] de réactifs [[organogallium]] également utilisé comme [[catalyse]]ur dans de nombreuses [[Réaction chimique|réactions]] [[Chimie organique|organiques]]<ref name="10.1002/047084289X.rn00118u.pub3"/>.

{{unité|110|tonnes}} d'une [[solution aqueuse]] de trichlorure de gallium ont servi pour l'expérience [[GALLEX]] dans les [[années 1990]] au [[laboratoire national du Gran Sasso]], en [[Italie]], pour détecter les [[Neutrino solaire|neutrinos solaires]]. Cela consistait à mesurer la [[capture électronique]] du {{Nucléide|71|32|Ge|Germanium 71}} formé par l'interaction d'un [[neutrino électronique]] avec un [[atome]] de {{nobr|[[gallium]] 71}} en libérant un [[électron]]<ref name="978-0849304859">{{en}} David R. Lide, ''CRC Handbook of Chemistry and Physics'', {{85e|{{éd.}}}}, CRC Press, 2004. {{ISBN|978-0849304859}}</ref> :
:[[Neutrino électronique|{{nobr|{{mvar|ν}}{{ind|e}}}}]] + {{Nucléide|71|31|Ga|Gallium}} ⟶ {{Nucléide|71|32|Ge|Germanium 71}} + [[Électron|e{{exp|–}}]].

== Notes et références ==
{{Références}}

{{Palette|Composés du gallium|Composés du chlore}}

{{Portail|chimie}}

[[Catégorie:Halogénure de métal|Chlorure de gallium-3]]
[[Catégorie:Chlorure|Gallium]]