갈레인

Gallane
갈레인
Gallane-2D.png
Gallane-3D-vdW.png
Gallane-3D-balls.png
이름
IUPAC 이름
갤런의[1]
기타 이름
삼수화칼륨
하이드라이드 갈륨
갈라이드 수소
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
48991
펍켐 CID
  • InChi=1S/Ga.3H
    키: PHMDYZQXPOZDG-UHFFFAOYSA-N
  • [GaH3]
특성.
H3
어금질량 72.747 g·190−1
수력화
구조
삼각 평면
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
Infobox 참조 자료

갈란(Gallane)은 삼수화칼륨(Trihardidogalium)이라고도 체계적으로 명명된 것으로, 화학식GaH
3
(또한 [GaH
3
]로 표기)를 가진 갈륨의 무기 화합물이다.
그것은 순수한 형태로 농축될 수 없는 감광성 무색 기체다. 갈레인은 갈레인의 가장 단순한 구성원이며, 모노갈레인의 원형이다. 경제적인 용도가 없고, 단지 학문적인 이유로 의도적으로 생산될 뿐이다.

그것은 가스 단계에서 일시적인 종으로 감지되었다;[2] 또한 레이저 애블레이트 갈륨 원자와 디하이드로겐의 반응에 따른 저온(3.5K),[3] 그리고 더 최근에는 고체 디갈레인 위에 증기가 도핑된26 아르곤 매트릭스에서.

단층 GaH의3 구조

I.R 분광학 연구는 단수 GaH가3 삼각 평면 구조를 가지고 있다는 것을 보여준다.[4] 이론적 Ga-H 본드 길이는 오후 155.7 - 오후 158.7 범위에 있는 것으로 계산되었다.[3]

증기상에서의 모노메릭 GaH3 디메라이즈(Monomeric GaH diamerises)가 GaH26, digallane(6) 및 가스상 분해 반응 GaH26 → 2GaH와3 관련된 엔탈피 변화는 59 ± 16 kJ mol로−1 실험적으로 추정되었다.[5]

화학적 특성

GaH는3 쉽게 준비하거나 분리할 수 없으므로, GaH의3 조광기, GaH26, digallane(6) 또는 GaH의3 인덕트(예:[3] L, GaH3)를 사용한다.

GaH3 인덕트

시작점(예: LiGaH4)으로 4차 무수화물 염을 사용하거나(예: LiGaH) 기존 첨가물에서 리간드 변위를 통해 디갈레인(6)의 열 파괴한도( -20°C 이상의 갈륨 금속과 수소로 분해)로 인해 인덕트 생산이 종종 디갈레인(6)의 직접 반응을 통해 진행될 수 있다.[3] 예는 다음과 같다.

GaH26 + 2NMe3 → (NMe3)/2GaH3 (-95°C)
LiGaH4 + Me3NHCl → LiCl + H2+ Me3N·GaH3[3]
MeNH2 + MeN3·GaH3 → MeNH2·GaH3 + MeN3[6].

많은 인덕트가 준비되었다. 중성 인덕트를 가진 많은 전형적인 구조물이 있다. (L = 단조산염 리간드, L-L은 bidentate):[3]

L.GaH3 (단일화 리간드가 4좌표 갈륨을 주는 1:1 복합체)
L2·GaH3 (단일화 리간드가 5좌표 갈륨을 주는 2:1 콤플렉스)
HGA3·L-L·GaH3(좌표 갈륨 원자 2개를 가진 1:2 콤플렉스)
L'HGA3·L-L·GaHL3' (좌표 갈륨 원자가 2개 있는 모노덴테이트와 바이덴테이트 리간드와의 복합체)
LGaH2(μ-H)2GaHL2 (2:2 수소 브리지 콤플렉스)
(-L-LGaH-3)n (중합체 구조를 형성하는 biddate 리간드가 있는 1:1 복합체)

비슷한 리간드를 가진 알란(AlH3)에 비해 갈란은 더 낮은 조정 숫자를 채택하는 경향이 있다. 또한 N 기증자 리간드가 인산보다 알루마에 더 강한 결합을 형성하는 반면, 그 반대는 갈레인의 경우 일반적으로 사실이다.[3] MeNGaH의3.3 모노메릭 구조는 기체와 고체상 모두에서 확인되었다. 이 점에서 1:1 인덕트는 수소 원자를 결합하는 조광성인 해당 알란 복합체 MeNALH와3.3 대비된다.[7]

솔루트 속성

기체 갈란은 수성(비극성) 무극성 용해제다.[dubious ] 그것은 테트라메틸틸렌디아민과 같은 극성 화합물에 용해되며, 이 화합물로부터 갈란(N,N,N′,N′)-테트라메틸렌탄-1,2-다이아민(1/1)으로 결정화될 수 있다.[8][verification needed]

기타 화학 반응

표준기지로 처리하면 금속 테트라하이드록시갈라누이드(음이온가오(OH))4수소 가스로 전환된다. 튼튼한 베이스로 GaH
2 주는 것은 탈고화 될 수 있다. 갈레인의 감소는 갈륨 금속을 준다.
표준산으로 처리하면 갈륨(3+)의 소금과 수소 가스로 전환된다. 갈레인의 산화는 가(3OH), 갈륨(III) 수산화물을 준다. 무염화갈란은 디갈레인(6)과 화학적 평형을 이루고 있어 온도가 상승하는 우세한 종이다.[citation needed] 이러한 평형 때문에 갈레인과 디갈레인(6)은 화학적으로 동등한 것으로 간주되는 경우가 많다. 디갈레인(6)과 반대로 갈란이 필요한 반응은 반드시 해결책으로 수행해야 한다. 일반적인 용매로는 테트라하이드로푸란, 디에틸에테르 등이 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Gallane#section=IUPAC-Name&fullscreen=true
  2. ^ 알루미늄, 갈륨, 인듐, 탈륨의 화학, 앤서니 존 다운스, 1993, ISBN075140103X , ISBN978-0751401035
  3. ^ a b c d e f g Aldridge, Simon (2011). "The Chemistry of the Group 13 Metals in the +3 Oxidation State: Simple Inorganic Compounds". In Aldridge, Simon; Downs, Anthony J. (eds.). The Group 13 Metals Aluminium, Gallium, Indium and Thallium: Chemical Patterns and Peculiarities. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-68191-6.
  4. ^ Pullumbi, P.; Bouteiller, Y.; Manceron, L.; Mijoule, C. (1994). "Aluminium, gallium and indium trihydrides. an IR matrix isolation and ab initio study". Chemical Physics. 185 (1): 25–37. Bibcode:1994CP....185...25P. doi:10.1016/0301-0104(94)00111-1. ISSN 0301-0104.
  5. ^ Downs, Anthony J.; Greene, Tim M.; Johnsen, Emma; Pulham, Colin R.; Robertson, Heather E.; Wann, Derek A. (2010). "The digallane molecule, Ga2H6: experimental update giving an improved structure and estimate of the enthalpy change for the reaction Ga2H6(g) → 2GaH3(g)" (PDF). Dalton Transactions. 39 (24): 5637–42. doi:10.1039/c000694g. hdl:20.500.11820/f5a6800b-afa9-48c5-ad30-a0f66a7bd46c. ISSN 1477-9226. PMID 20419186.
  6. ^ N.N 그린우드 인 무기 화학의 새로운 경로, Ed.A.V. Ebsworth, A.G. 매독과 A.G. 샤프. 케임브리지 대학교 출판부, 1968
  7. ^ Brain, Paul, T.; Brown, Helen E.; Downs Anthony J.; Greene Tim M.; Johnsen Emma; Parsons, Simon; Rankin, David W. H.; Smart, Bruce A.; Tang, Christina Y. (1998). "Molecular structure of trimethylamine–gallane, {{Chem Me 3 N·GaH 3}}: ab initio calculations, gas-phase electron diffraction and single-crystal X-ray diffraction studies". Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (21): 3685–3692. doi:10.1039/A806289G. Retrieved 23 September 2013.
  8. ^ Atwood, Jerry L.; Bott, Simon G.; Elms, Fiona M.; Jones, Cameron; Raston, Colin L. (October 1991). "Tertiary amine adducts of gallane: gallane-rich [{GaH3}2(TMEDA)] (TMEDA = N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine) and thermally robust [GaH3(quinuclidine)]". Inorganic Chemistry. 30 (20): 3792–3793. doi:10.1021/ic00020a002.