Gallium(III)-chlorid

Kristallstruktur
Allgemeines
Name	Gallium(III)-chlorid
Andere Namen	Galliumtrichlorid
Verhältnisformel	GaCl3
CAS-Nummer	13450-90-3
PubChem	26010
Kurzbeschreibung	weisser Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	176,08 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,47 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	77,9 °C [2]
Siedepunkt	201,3 °C [2]
Löslichkeit	reagiert heftig mit Wasser [2] löslich in trockenem Toluol[3], Benzol und Diethylether[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1] Gefahr H- und P-Sätze H: 314 P: 280-​305+351+338-​310 [1] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5][2] Ätzend (C) R- und S-Sätze R: 14-20/21/22-34 S: 22-26-27-36/37/39
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Gallium(III)-chlorid ist eine chemische Verbindung des Galliums und zählt zu den Chloriden. Die Lewis-Säure liegt als Dimer vor und wird in organischen Reaktionen eingesetzt.

Gewinnung und Darstellung

Gallium(III)-chlorid lässt sich direkt aus den Elementen Gallium und Chlor gewinnen.^[6]

$ \mathrm {2\ Ga+3\ Cl_{2}\longrightarrow 2\ GaCl_{3}} $

Eigenschaften

Gallium(III)-chlorid bildet wie andere Halogenide der dritten Hauptgruppe Dimere der Form Ga₂Cl₆ mit vier endständigen und zwei überkappten Chloratomen. Im Festkörper liegen diese analog zur Aluminium(III)-bromid-Struktur in Form kantenverknüpfter Tetraeder vor. Dies steht im Gegensatz zur Struktur des Aluminium(III)-chlorides, das eine Schichtstruktur bildet.^[6]

Gallium(III)-chlorid reagiert stark mit Wasser, beim Eindampfen einer wässrigen Lösung wird Chlorwasserstoff abgegeben. Wie andere Halogenide von Aluminium, Gallium und Indium ist Gallium(III)-chlorid eine starke Lewis-Säure. Mit entsprechenden Lewis-Basen wie Halogenidionen, Ethern, Aminen oder Phosphanen bildet es stabile Lewis-Säure-Base Addukte. Gallium(III)-chlorid reagiert dabei im Vergleich mit Aluminium(III)-chlorid mit weichen Lewis-Basen (etwa Phosphane) besser, während harte Lewis-Basen besser mit Aluminium(III)-chlorid reagieren.^[6]

Verwendung

Gallium(III)-chlorid wird im Gegensatz zu vielen anderen Galliumverbindungen in der Technik genutzt, es dient als Lewis-Säure in Friedel-Crafts-Reaktionen.^[7]

Im GALLEX-Experiment zum Nachweis von Neutrinos wurde eine Lösung von 100 Tonnen Gallium(III)-chlorid in Salzsäure genutzt.^[7]

Gallium-68 Chlorid kann zur Skelettszintigrafie mittels Positronenemissionstomographie eingesetzt werden. Dabei wird zwar wegen der hohen Positronen-Reichweite des Ga-68 nicht die mit F-18 (als Natriumfluorid) erreichbare Ortsauflösung erreicht, dafür benötigt man mit dem Gallium-68-Generator kein Zyklotron.

Einzelnachweise