Tricloruro di gallio
# Tricloruro di gallio

Il tricloruro di gallio, è il composto inorganico di formula $GaCl_3.$ In condizioni normali è un solido incolore deliquescente costituito da dimeri $Ga_2Cl_6.$ Si idrolizza rapidamente in acqua rilasciando acido cloridrico. In questo composto il gallio è nello stato di ossidazione +3. Viene usato come precursore di altri composti del gallio e come reagente in sintesi organica.

## Struttura e proprietà

$GaCl_3$ è un composto molecolare che esiste come dimero $Ga_2Cl_6$ sia allo stato solido che allo stato liquido e gassoso. La struttura è analoga a quella di $Al_2Cl_6,$ con due atomi di cloro a ponte e quattro terminali; il gallio risulta coordinato in modo tetraedrico. Questa struttura esiste anche in solventi non coordinanti. In fase gassosa ad alta temperatura si ha rottura del dimero con formazione di monomeri $GaCl_3$ con struttura trigonale planare.

## Sintesi

$GaCl_3$ si prepara per sintesi diretta riscaldando gallio metallico in corrente di cloro, e purificando il prodotto per sublimazione sotto vuoto:

    2Ga + $3Cl_2$ → $2GaCl_3$

## Reattività

$GaCl_3$ reagisce violentemente con l'acqua rilasciando acido cloridrico. Come altri alogenuri di alluminio, gallio e indio è un acido di Lewis forte, e forma addotti con una varietà di basi di Lewis come alogenuri, eteri, ammine e fosfine. Sono stati fatti numerosi studi termodinamici che hanno permesso di stabilire molti andamenti, come ad esempio:

* $GaCl_3$ è un acido di Lewis più debole di $AlCl_3$ nei confronti di basi che si legano con N e O, come la piridina
* $GaCl_3$ è un acido di Lewis più forte di $AlCl_3$ nei confronti di basi che si legano con S, come il dimetil solfuro

Con leganti neutri si formano addotti di tipo $GaCl_3(L)$ e a volte $GaCl_3(L)_2.$ Con lo ione cloruro si forma in genere la specie tetraedrica $GaCl_4^–,$ ma sono state osservate anche le specie $GaCl_5^{2–}$ e $Ga_2Cl_7^{2–};$ quest'ultima ha un cloruro a ponte.

## Uso

Il tricloruro di gallio è usato in sintesi organica come catalizzatore nelle reazioni di Friedel-Crafts. Viene utilizzato meno comunemente del corrispondente cloruro d'alluminio, anche se $GaCl_3$ ha il vantaggio di essere più solubile in solventi organici rispetto a $AlCl_3.$

101 tonnellate di soluzione di $GaCl_3$ furono utilizzate nell'esperimento GALLEX, eseguito dal 1991 al 1997 nei Laboratori nazionali del Gran Sasso per rilevare neutrini solari. In questo esperimento veniva prodotto l'isotopo $^{71}Ge,$ e ne veniva quindi misurato il decadimento.

## Indicazioni di sicurezza

$GaCl_3$ è disponibile in commercio. È un composto corrosivo che per contatto provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni agli occhi. È nocivo se inalato. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene. Viene considerato poco pericoloso per le acque e l'ambiente.

