Bromuro de galio (III)
El bromuro de galio (III) es, a temperatura ambiente y presión atmosférica, un polvo cristalino blanco que reacciona favorable y exotérmicamente con el agua. [1] El tribromuro de galio sólido es estable a temperatura ambiente y se puede encontrar principalmente en su forma dimérica. [2] GaBr 3 puede formar un haluro intermedio, Ga 2 Br 7; sin embargo, esto no es tan común como con GaCl 3 . Es un miembro del grupo trihaluro de galio y es similar al GaCl 3 y al GaI 3 , pero no al GaF 3 , en su preparación y usos. [2] GaBr 3 es un ácido de Lewis más suave que AlBr 3, y tiene una química más versátil debido a la facilidad comparativa de reducir el galio, pero es más reactivo que el GaCl 3 . [3]
GaBr 3 es similar espectroscópicamente a los trihaluros de aluminio, indio y talio, excluidos los trifluoruros. [4]
Un método para preparar GaBr 3 es calentar galio elemental en presencia de bromo líquido al vacío. [5] Después de la reacción altamente exotérmica, la mezcla se deja reposar y luego se somete a varios pasos de purificación. Este método de principios del siglo XX sigue siendo una forma útil de preparar GaBr 3. Históricamente, el galio se obtenía por electrólisis de su hidróxido en solución de hidróxido de potasio, sin embargo hoy se obtiene como un subproducto de la producción de aluminio y zinc.
El GaBr 3 se puede sintetizar exponiendo el galio al bromo en un ambiente libre de agua, oxígeno y grasa. [5] [6] El resultado es un gas que debe cristalizarse para formar el bromuro adquirido por los laboratorios. A continuación se muestra la ecuación:
El monómero GaBr 3 tiene geometría trigonal plana, pero cuando forma el dímero Ga 2 Br 6 , la geometría alrededor del centro del galio se distorsiona para volverse aproximadamente tetraédrica. Como sólido, GaBr 3 forma una estructura cristalina monoclínica con un volumen celular unitario de 524,16 Å 3 . Las especificaciones adicionales para esta celda unitaria son las siguientes: a = 8.87 Å, b = 5.64 Å, c = 11.01 Å, α = 90˚, β = 107.81˚, γ = 90˚. [7]
El galio es el metal más ligero del grupo 13 con una capa d llena y tiene una configuración electrónica de ([Ar] 3d 10 4s 2 4p 1 ) por debajo de los electrones de valencia que podrían participar en la unión d-π con ligandos. El estado de oxidación algo alto de Ga en Ga (III) Br 3 , la baja electronegatividad y la alta polarización permiten que GaBr 3 se comporte como un "ácido blando" en términos de la teoría Hard-Soft-Acid-Base (HSAB) . La acidez de Lewis de todos los trihaluros de galio, incluido GaBr 3 , se ha estudiado extensamente termodinámicamente, y la basicidad de GaBr 3 se ha establecido con varios donantes. [2]
