План лекции: Международная система единиц Атомно-молекулярное учение Стехиометрия химических реакций

Соединения галлия (III), индия (Ш) и таллия (Ш). Непосредственным взаимодействием простых веществ могут обра­зоваться белый Ga₂O₃ и желтый In₂O₃. Коричневый Т1₂О₃ образуется косвенным путем из соединений Т1 (III) и окислением Т1₂О₃ озоном; при 100°С Т1₂О₃ начинает терять кислород.
В воде оксиды практически нерастворимы. В соответствии с усиле­нием основных свойств в ряду Ga₂O₃ — In₂O₃ — Т1₂О₃ возрастает растворимость в кислотах. Например, для реакций
Э₂О₃ (т) + 6НС1 (р) = ЭС1₃ (р) + 3Н₂О (ж)
изменение стандартной энергии Гиббса для Ga₂O₃, In₂O₃, Т1₂О₃ составляет соответственно +71 кДж/моль, —25 кДж/моль, —199 кДж/моль.
Гидроксиды Э(ОН)₃ — нерастворимые в воде студенистые осадки неопределенного состава — получают аналогично А1(ОН)₃. У Ga(OH)₃ (белого цвета) основная и кислотная функции проявляются примерно в одинаковой степени; у In(ОН)₃ (белого цвета) основные свойства преобладают над кислотными, а у Т1(ОН)₃ (красно-коричне­вого цвета) кислотная функция выражена очень слабо и практически не проявляется. Таким образом, в ряду Ga(OH)₃ — In(OH)₃ — Т1(ОН)₃ (как и в ряду оксидов) отчетливо наблюдается усиление основных и ослабление кислотных признаков, что находится в соответствии с уве­личением размеров атомов Э (III).
При растворении Э(ОН)₃ и Э₂О₃ в кислотах образуются аквокомплексы, например:
Ga(OH)₃ + 3OH₃⁺ = [Ga(OH₂)₆]³⁺.
Поэтому соединения Ga (III), In (III) и Т1 (III) из водных раство­ров всегда выделяются в виде кристаллогидратов. Аквокомплексы Ga (III) и In (III) бесцветны, а Тl (III) слабо-желтого цвета. Характер раствори­мости и гидролиза соединений Ga (III) и In (III) в общем такой же, как и соответствующих соединений алюминия.
При растворении Э(0H)₃ и Э₂О₃ в щелочах образуются соответствен но гидроксогаллат- и гидроксоиндат-ионы, например:
In(ОН)₃ + ЗОН^- = [Iп(ОН)₆]^3-.
Тригалиды элементов подгруппы галлия ЭНа1₃ во многом напоминают А1На1₃. Трифториды ЭF₃, как и AlF₃, тугоплавки. Трихлориды ЭС1₃ имеют слоистую решетку, а ЭВr₃ и ЭI₃ (а также GaCl₃) — молекулярную решетку, составленную из димерных молекул Э₂На1₆. Поэтому они легкоплавки и летучи. В ряду ЭF₃ — ЭС1₃ — ЭВr₃ — ЭI₃ устойчивость падает.
Гидриды галлия и индия ЭН₃, подобно А1Н₃, полимерны. Из­вестны также гидридогаллаты, например Li[GaH₄], Tl[GaH₄]₃, по­лучаемые в неводных растворах (эфир):
GaCl₃ + 4LiH = Li[GaH₄] + 3LiCI.
В ряду ВH₄^- — А1Н₄^- — GaH₄^- устойчивость падает. Так, Li[GaH₄] медленно разлагается уже при 25°С с образованием LiH, Ga и Н₂. Он является более мягким восстановителем, чем Li[AlH₄].