Trichlorure de gallium
Modèle:Infobox Chimie Le trichlorure de gallium est un composé chimique de formule Modèle:Fchim. Il s'agit d'un solide incolore et soluble dans pratiquement tous les solvants, y compris les alcanes, ce qui est inhabituel pour un halogénure de métal. C'est le précurseur principal de la plupart des composés du gallium et un réactif en synthèse organique[1]. Comme les autres halogénures de métaux du [[Groupe 13 du tableau périodique|Modèle:Nobr]], il forme des dimères Modèle:Fchim dans lesquels deux atomes de chlore sont pontants et quatre sont terminaux. À l'état solide, des dimères s'arrangent de manière analogue à celle du bromure d'aluminium Modèle:Fchim en formant des tétraèdres qui partagent leurs arêtes pour former une structure cristalline monoclinique du groupe d'espace Modèle:Nobr (Modèle:N°) avec les paramètres Modèle:Nobr, Modèle:Nobr, Modèle:Nobr, Modèle:Nobr[2]. Ceci contraste avec le chlorure d'aluminium Modèle:Fchim, à la structure en feuillets[3]. Il est fortement hygroscopique[4] 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, Modèle:Fchim est un acide de Lewis fort. Il forme des adduits acide-base de Lewis stables avec des bases telles que des ions halogénure, des éthers, des amines ou des phosphines. Il réagit mieux que le chlorure d'aluminium avec les bases molles telles que les phosphines, tandis que les bases dures réagissent mieux avec le chlorure d'aluminium[3]. Il est possible de le sublimer sous vide en-dessous de son point de fusion afin de le purifier[4].
Synthèse
Le trichlorure de gallium peut être obtenu directement à partir des corps simples[3] :
- 2 Ga + 3 [[Dichlore|Modèle:Fchim]] ⟶ 2 Modèle:Fchim.
Il est également possible de traiter le gallium élémentaire dans un flux de chlorure d'hydrogène HCl[4] :
- 2 Ga + 6 HCl ⟶ 2 Modèle:Fchim + 3 [[Dihydrogène|Modèle:Fchim]].
Une autre voie fait intervenir l'action du chlorure de thionyle Modèle:Fchim sur l'oxyde de gallium(III) Modèle:Fchim à environ Modèle:Tmp[5] :
- [[Oxyde de gallium(III)|Modèle:Fchim]] + 3 [[Chlorure de thionyle|Modèle:Fchim]] ⟶ 2 Modèle:Fchim + 3 [[Dioxyde de soufre|Modèle:Fchim]].
Applications
Le trichlorure de gallium est utilisé en catalyse acide, comme les réactions de Friedel-Crafts, ainsi que dans les réactions de Modèle:Lien avec des composés ayant une liaison triple Modèle:Nobr. C'est un précurseur de réactifs organogallium également utilisé comme catalyseur dans de nombreuses réactions organiques[1].
Modèle:Unité 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 neutrinos solaires. Cela consistait à mesurer la capture électronique du Modèle:Nucléide formé par l'interaction d'un neutrino électronique avec un atome de Modèle:Nobr en libérant un électron[6] :
- [[Neutrino électronique|Modèle:Nobr]] + Modèle:Nucléide ⟶ Modèle:Nucléide + [[Électron|eModèle:Exp]].
Notes et références
- ↑ 1,0 et 1,1 Modèle:Article.
- ↑ Modèle:Article.
- ↑ 3,0 3,1 et 3,2 Modèle:De A. F. Holleman, E. Wiberg et N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Modèle:Nobr, Walter de Gruyter, Berlin, 2007, Modèle:P.. Modèle:ISBN
- ↑ 4,0 4,1 et 4,2 Modèle:En W. C. Johnson et Caleb A. Haskew, « Gallium trichloride », Harold Simmons Booth, Inorganic Syntheses, Modèle:Vol., McGraw-Hill, Inc., 1939, Modèle:P. Modèle:OCLC. Modèle:ISBN
- ↑ Modèle:En Georg Brauer, « Gallium(Modèle:III)-chlorid », Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart, 1954, Modèle:P.Modèle:Sqq. Modèle:OCLC
- ↑ Modèle:En David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, Modèle:85e, CRC Press, 2004. Modèle:ISBN