Тетрагидридогаллат лития
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Тетрагидридогаллат лития(III)
| |
| Другие имена
Литий-галлий гидрид
Тетрагидрогаллат лития | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Характеристики | |
| ЛиГаХ 4 | |
| Молярная масса | 80.7 g/mol |
| Появление | белые кристаллы (чистые образцы) |
| Температура плавления | 70 ° C (158 ° F; 343 К) (разлагается) |
| Реагирует | |
| Родственные соединения | |
Родственный гидрид
|
Гидрид галлия Тетрагидридогаллат натрия Тетрагидридогаллат калия Тетрагидридогаллат цезия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Тетрагидридогаллат лития — неорганическое соединение формулы LiGaH 4 . Это белое твердое вещество, похожее на литий-алюминийгидрид, но менее термически устойчивое . [ 1 ]
Синтез
[ редактировать ]О тетрагидридогаллате лития впервые сообщили Финхольт, Бонд и Шлезингер. [ 1 ] Его получают реакцией гидрида лития и эфирного раствора трихлорида галлия : [ 2 ]
- GaCl 3 + 4 LiH → LiGaH 4 + 3 LiCl
Реагенты объединяют при -80°С, а затем дают достичь комнатной температуры. Более высокие выходы (80-95%) и скорости реакции возможны при использовании трибромида галлия .
Характеристики
[ редактировать ]Тетрагидридогаллат лития легко растворяется в диэтиловом эфире , с которым образует устойчивый комплекс, что затрудняет удаление растворителя. Эфирные растворы LiGaH 4 неопределенно стабильны в стеклянных сосудах при температуре 0 °C. Тетрагидридогаллат лития также можно растворять в тетрагидрофуране и диглиме . [ 3 ]
Тетрагидридогаллат лития медленно разлагается при комнатной температуре. Разложение происходит быстро при 70°C, в результате реакции образуются гидрид лития , газообразный водород и металлический галлий . [ 4 ] Реакция автокатализируется образующимися мелкими частицами металлического галлия.
Реактивность
[ редактировать ]В целом можно сказать, что реакционная способность тетрагидридогаллата лития аналогична реакционной способности тетрагидридоалюмината лития, но первый менее стабилен. [ 5 ] Это связано с подверженностью галлий-водородных связей гидролизу. Как следствие, LiGaH 4 обычно получают в отсутствие воздуха. [ 6 ]
Тетрагидридогаллат лития бурно реагирует с водой, выделяя 4 моля газообразного водорода. [ 7 ] В целом можно утверждать, что гидрид лития-галлия реагирует с протонными растворителями. [ 6 ]
Эфирные растворы LiGaH 4 являются сильными восстановителями, но меньшими, чем LiBH 4 и LiAlH 4 . Он реагирует с первичными и вторичными аминами с выделением газообразного водорода. LiGaH 4 восстанавливает ацетамид и ацетонитрил до этиламина . Алифатические кислоты, альдегиды и кетоны восстанавливаются до соответствующих спиртов. Ароматические нитрилы, альдегиды, кетоны и сложные эфиры не восстанавливаются. [ 7 ]
Использование
[ редактировать ]Гидрид лития-галлия часто используется для получения других сложных гидридов галлия. Например, его можно использовать для преобразования трихлорида таллия в тетрагидрогаллат таллия (который выглядит как белый твердый порошок, разлагающийся при температуре выше -90 °C), а перхлората серебра в тетрагидрогаллат серебра (который выглядит как оранжево-красноватый твердый порошок, который быстро разлагается при температуре выше -90 °C). эфирный раствор выше -75°С). В первом случае реакцию проводят при температуре -115°С, во втором - при -100°С. [ 6 ]
Реакция гидрида лития-галлия и гидрида натрия или гидрида калия дает соответственно более стабильный тетрагидрогаллат натрия (разлагается в атмосфере аргона при 165 ° C) и тетрагидрогаллат калия (разлагается при температуре около 230 ° C). Оба представляют собой белые кристаллические порошки, которые могут храниться в отсутствие воды и влаги более одного года. [ 7 ]
Дигаллан получают реакцией тетрагидрогаллата лития и монохлоргаллана. [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Н. Н. Гринвуд и др. (1968). Издательство Кембриджского университета (ред.). Новые пути в неорганической химии .
- ^ А.Е. Ширк; Д. Ф. Шрайвер (2007). Тетрагидридогаллат лития(1-) . Неорганические синтезы. Том. 17. С. 45–47. дои : 10.1002/9780470132487.ch13 . ISBN 978-0-470-13248-7 .
- ^ Т. Н. Дымова; Ю. М. Дергачев (декабрь 1973 г.). «Растворимость тетрагидрогаллата рубидия в диглиме» . Вестник Отделения химических наук АН СССР . 22 (12): 2597–2599. дои : 10.1007/BF00926118 .
- ^ П. Клоди; Ж. Буикс (1970). «Исследование получения и термического разложения галланата лития». Бюллетень Химического общества Франции : 1302.
- ^ Эм Джей Питт; Лос-Анджелесская битва (2016). П. Г. Урбен (ред.). Справочник Бретерика по реактивным химическим опасностям . Том. 1 (5-е изд.). Оксфорд: Эльзевир. п. 1452.
- ^ Jump up to: а б с Бут, Гарольд Симмонс (1939). Неорганические синтезы . МакГроу-Хилл. стр. 45–47. ISBN 978-0-07-048517-4 .
- ^ Jump up to: а б с Эмелеус, HJ; Эбсворт, EAV; Мэддок, AG (2011). Новые пути в неорганической химии . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-27913-0 .
- ^ Соутер, Филип Ф.; Эндрюс, Лестер; Даунс, Энтони Дж. (декабрь 1994 г.). «Наблюденные и рассчитанные спектры комбинационного рассеяния света молекул Ga 2 H 6 и Ga 2 D 6 ». Журнал физической химии . 98 (49): 12824–12827. дои : 10.1021/j100100a004 .