El trimetilindio , a menudo abreviado como TMI o TMIn , es el compuesto organoindio con la fórmula In (CH 3 ) 3 . Es un sólido pirofórico incoloro . [2] A diferencia del trimetilaluminio , pero similar al trimetilgalio , el TMI es monomérico. [3]
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido Trimetilindio | |
Nombre IUPAC sistemático Trimetilindigane [1] | |
Otros nombres Trimetilindano, trimetil de indio | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.020.183 |
Número CE |
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PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C ª 3H 9 | |
Masa molar | 159,922 g mol −1 |
Apariencia | Cristales blancos opacos |
Densidad | 1,568 g cm −3 (a 20 ° C) |
Punto de fusion | 88 ° C (190 ° F; 361 K) |
Punto de ebullición | 134 ° C (273 ° F; 407 K) (se descompone por encima de 101 ° C (214 ° F; 374 K)) |
Reacciona | |
Termoquímica | |
150,5-169,7 kJ mol −1 | |
Peligros | |
Principales peligros | Pirofórico |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Peligro |
H250 , H260 , H261 , H314 , H318 | |
P210 , P222 , P223 , P231 + 232 , P260 , P264 , P280 , P301 + 330 + 331 , P302 + 334 , P303 + 361 + 353 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P310 , P321 , P335 + 334 , P363 , P370 + 378 , P402 + 404 , P405 , P422 , P501 | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Preparación
El TMI se prepara mediante la reacción de tricloruro de indio con metil litio . [2] [4]
- InCl _ 3 + 3 LiMe → Me 3 En . OEt 2 + 3 LiCl
Propiedades
En comparación con el trimetilaluminio y el trimetilgalio , InMe 3 es un ácido de Lewis más débil . Forma aductos con aminas secundarias y fosfinas . [5] Un complejo con el ligando de triazina heterocíclica (Pr i NCH 2 ) 3 forma un complejo con 6 coordenadas In, donde los ángulos C-In-C son 114 ° -117 ° con tres enlaces largos al ligando tridentado con N -Ángulos In-N de 48,6 ° y enlaces largos In-N de 278 pm. [6]
Estructura
En estado gaseoso, InMe 3 es monomérico, con una estructura plana trigonal, y en solución de benceno es tetramérico. [5] En estado sólido hay dos polimorfos, una fase tetragonal que se obtiene, por ejemplo, por sublimación y una fase romboédrica de menor densidad descubierta en 2005, [7] cuando InMe 3 recristalizó a partir de una solución de hexano .
En la forma tetragonal, InMe 3 es tetramérico como en la solución de benceno y existe un puente entre los tetrámeros para dar una red infinita. Cada átomo de indio tiene cinco coordenadas, en una configuración trigonal plana distorsionada , los tres enlaces más cortos, (ca. 216 pm) son los del plano ecuatorial, con enlaces axiales más largos, 308 pm para los enlaces In-C que unen las unidades InMe 3 para formar los tetrámeros y 356 pm para el In-C que une los tetrámeros en una red infinita. [8] Las estructuras de estado sólido de GaMe 3 y TlMe 3 son similares. [8] La asociación en el estado sólido explica el alto punto de fusión de 89 ° -89,8 ° C en comparación con triethylindium que funde a -32 ° C. [5]
La forma romboédrica de InMe 3 consta de hexámeros cíclicos con anillos de 12 miembros (InC) 6 en una conformación de silla extendida . Los hexámeros están interconectados en una red infinita. Los átomos de indio tienen cinco coordenadas, las distancias ecuatoriales In-C promedian 216.7pm casi idénticas al promedio para la forma tetragonal, y los enlaces axiales son 302.8pm uniendo las unidades InMe 3 en hexámeros y 313.4 pm que unen los hexámeros para formar la red infinita. [7]
Aplicación a la microelectrónica
El indio es un componente de varios semiconductores compuestos , incluidos InP, InAs, InN , InSb , GaInAs , InGaN , AlGaInP , AlInP y AlInGaNP. Estos materiales se preparan mediante epitaxia en fase vapor metalorgánica ( MOVPE ) y TMI es la fuente preferida para el componente de indio . La alta pureza en TMI (99,9999% de pureza o más) es esencial para muchas de estas aplicaciones. Para algunos materiales, se observan movilidades de electrones tan altas como 287,000 cm² / Vs a 77 K y 5400 cm² / Vs a 300 K, y una concentración de portador de fondo tan baja como 6 × 10 13 cm −3 . [9] [10]
Ecuación de presión de vapor
La ecuación de presión de vapor log P (Torr) = 10,98–3204 / T (K) describe la TMI dentro de una amplia gama de condiciones de crecimiento de MOVPE . [11]
Seguridad
TMI es pirofórico . [12]
Referencias
- ^ "Trimetilindio - Base de datos química pública de PubChem" . El Proyecto PubChem . EE.UU .: Centro Nacional de Información Biotecnológica. 27 de marzo de 2005. Descriptores calculados a partir de la estructura . Consultado el 21 de septiembre de 2011 .
- ^ a b Bradley, DC; Chudzynska, HC; Harding, IS (1997). "Trimetilindio y Trimetilgalio". Síntesis inorgánica . 31 : 67–74. doi : 10.1002 / 9780470132623.ch8 .
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 262. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Compuestos del grupo principal en síntesis inorgánica, vol 31, Schultz, Neumayer, Marks; Ed., Alan H. Cowley, John Wiley & Sons, Inc., 1997, ISBN 0471152889
- ^ a b c CVD de semiconductores compuestos, síntesis de precursores, desarrollo y aplicaciones , Anthony C. Jones, Paul O'Brien, John Wiley & Sons, 2008, ISBN 3527292942
- ^ Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . pag. 263. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ a b Lewiński, Janusz; Zachara, Janusz; Starowieyski, Kazimierz B .; Justyniak, Iwona; Lipkowski, Janusz; Enterrar, Wojciech; Kruk, Przemysław; Woźniak, Robert (2005). "Una segunda forma polimórfica de trimetilindio: topología de arquitecturas supramoleculares del grupo 13 trimetilos". Organometálicos . 24 (20): 4832–4837. doi : 10.1021 / om050386s . ISSN 0276-7333 .
- ^ a b Química inorgánica , (2a edición), Catherine E. Housecroft, Alan G. Sharpe, Pearson Education, 2005, ISBN 0130399132 , ISBN 978-0130399137
- ^ Shenai, Deo V .; Timmons, Michael L .; Dicarlo, Ronald L .; Lemnah, Gregory K .; Stennick, Robert S. (2003). "Correlación de la ecuación de la presión de vapor y las propiedades de la película con la pureza del trimetilindio para los compuestos III-V cultivados en MOVPE". Diario de crecimiento cristalino . 248 : 91. doi : 10.1016 / S0022-0248 (02) 01854-7 .
- ^ Shenai, Deodatta V .; Timmons, Michael L .; Dicarlo, Ronald L .; Marsman, Charles J. (2004). "Correlación de las propiedades de la película y concentraciones reducidas de impurezas en fuentes para III / V-MOVPE usando trimetilindio y terciariobutilfosfina de alta pureza". Diario de crecimiento cristalino . 272 : 603. doi : 10.1016 / j.jcrysgro.2004.09.006 .
- ^ Shenai-Khatkhate, Deodatta V .; Dicarlo, Ronald L .; Ware, Robert A. (2008). "Ecuación de presión de vapor precisa para trimetilindio en OMVPE". Diario de crecimiento cristalino . 310 (7-9): 2395. doi : 10.1016 / j.jcrysgro.2007.11.196 .
- ^ Química de materiales (2000); doi : 10.1021 / cm990497f
enlaces externos
- Interesantes notas de investigación de Linus Pauling en re: Trimetilindio y su estructura; Cuaderno n. ° 19, página 049 , agosto de 1955.
- Cuadro interactivo de presión de vapor para metalorgánicos .