Дигалан

Дигала́н — бінарна неорганічна сполука галію та водню складу Ga₂H₆. За звичайних умов являє собою прозору, рухливу рідину. При температурах, вищих за 130 °C, дигалан розкладається з утворенням простих речовин. Через свою малостійкість сполука не знайшла широкого використання.

Структура

Схематичне зображення структури диборану, аналогічного до дигалану

Молекула дигалану за своєю будовою подібна до диборану: центральні атоми галію сполучені між собою містковими атомами водню. Бічні міжатомні відстані Ga—H у дигалані дорівнюють 152 пм, місткові відстані Ga—H — 171 пм, кут Ga—H—Ga — 98°. Відстань між атомами галію — 258 пм.

При синтезі дигалану у розчинах випадає білий осад, який являє собою олігомерний ланцюг (GaH₃)_x (така форма за властивостями та способом утворення повністю відповідає гідриду алюмінію). Нільс Віберг припустив, що в результаті взаємодії утворюється мономер гідриду галію, який з часом полімеризується.

Отримання

Дигалан можна синтезувати шляхом двостадійного процесу: обробкою галогеніду галію алкілзаміщеним силаном з наступною взаємодією із галогідридом натрію:

$\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{M}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{H}\mathrm{\to }\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{G}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{M}{\mathrm{e}}_{\mathrm{3}}\mathrm{S}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}$

$\mathrm{(}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{G}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{G}\mathrm{a}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Іншим методом отримання дигалану є взаємодія його метилзаміщеної похідної з триетиламіном:

$\mathrm{3}\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}\mathrm{(}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{G}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{)}\mathrm{\cdot }\mathrm{N}\mathrm{(}{\mathrm{C}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{5}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}$

Хімічні властивості

При середніх температурах (вище 130 °C) дигалан розкладається на прості речовини:

$\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\stackrel{>130^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{G}\mathrm{a}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

Твердий Ga₂H₆ відносно стійкий до розчинення у воді, а при дії кислот активно розкладається з утворенням водню:

$\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}$

В ефірних розчинах дигалан може взаємодіяти з іншими гідридами, утворюючи подвійні гідриди:

$\mathrm{G}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{H}\stackrel{inester}{\to }\mathrm{2}\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{G}\mathrm{a}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}$

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru