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Gallium, Indium, Thallium

Wasserstoff-Verbindungen

Gallium, Indium und Thallium bilden zersetzliche, feste, polymere Wasserstoff-Verbindungen der Zusammensetzung (EH3)n (E = Ga, In, Tl):

  1. Polygallan, (GaH3)n
  2. Polyindan, (InH3)n
  3. Polythallan, (TlH3)n

Die Stabilität der Verbindungen bezüglich ihres Zerfalls in das Metall und Wasserstoff nimmt zum Thallium hin deutlich ab, was eine eindeutige Charakterisierung von (InH3)n und (TlH3)n bisher erschwert hat. Vom Gallium ist auch eine dem Diboran analoge dimere Form, das Digallan, Ga2H6, bekannt.

Die Darstellung der Wasserstoff-Verbindungen erfolgt in der Regel in Diethylether durch Einwirkung von Lithiumgallanat, -indat bzw. -thallat auf das Trichlorid des Elements, z.B.:

GaCl3+ 3LiGaH4 4GaH3+ 3LiCl

Das zunächst als Etherat in der Lösung vorliegende Monogallan flockt beim Stehen lassen als hochpolymerer Galliumwasserstoff (GaH3)n aus.

Mit Elektronenpaar-Donatoren, wie z.B. Aminen oder Ethern, bildet GaH3 ähnlich wie Boran oder Alan Additionsverbindungen des Typs GaH3 · D bzw. GaH3 · 2D. Das im LiGaH4 vorliegende Gallanat-Ion, GaH4, stellt dementsprechend ein Addukt der Form GaH3 · H dar. Lithiumgallanat lässt sich durch die Umsetzung von Gallium(III)-chlorid mit Lithiumhydrid in etherischer Lösung gewinnen:

GaCl3+ 4LiH LiGaH4+ 3LiCl

LiInH4 und LiTlH4 werden auf gleichem Wege erhalten.

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