Сульфат галлия

Сульфат галлия — неорганическое соединение, соль металла галлия и серной кислоты с формулой Ga₂(SO₄)₃, бесцветные кристаллы, образует кристаллогидрат.

Сульфат галлия
Общие
Систематическое наименование	Сульфат галлия
Традиционные названия	Сернокислый галлий
Хим. формула	Ga2(SO4)3
Физические свойства
Состояние	белые кристаллы
Молярная масса	427,63 г/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	92 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	13494-91-2
PubChem	64773
SMILES	[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[O-]S(=O)(=O)[O-].[Ga+3].[Ga+3]
InChI	InChI=1S/2Ga.3H2O4S/c;;3*1-5(2,3)4/h;;3*(H2,1,2,3,4)/q2*+3;;;/p-6 UXLRWZBQRAWBQA-UHFFFAOYSA-H
ChemSpider	58307
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Действием серной кислоты на галлий, его оксид или гидроксид:

$\mathsf{2}\mathsf{G}\mathsf{a}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Ga+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Ga_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}\uparrow }}$ 

$\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Ga_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2Ga_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{G}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2Ga(OH)_{3}+3H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Ga_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Сульфат галлия — бесцветные расплывающиеся кристаллы, хорошо растворяется в воде, не растворяется в спирте и эфире. Образует кристаллогидрат: Ga₂(SO₄)₃•18H₂O.

Химические свойстваПравить

• При нагревании разлагается:

$\mathsf{2}\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\stackrel{\mathsf{520}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{700}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2Ga_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {520-700^{o}C}}\ 2Ga_{2}O_{3}+6SO_{2}\uparrow +3O_{2}\uparrow }}$ 

• Реагирует с разбавленными щелочами:

$\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{G}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Ga_{2}(SO_{4})_{3}+6NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2Ga(OH)_{3}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}}}$ 

• и концентрированными:

$\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{[}\mathsf{G}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Ga_{2}(SO_{4})_{3}+8NaOH\ {\xrightarrow {}}\ 2Na[Ga(OH)_{4}]+3Na_{2}SO_{4}}}$ 

• Вступает в обменные реакции:

$\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{G}\mathsf{a}{\mathsf{F}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Ga_{2}(SO_{4})_{3}+6HF\ {\xrightarrow {}}\ 2GaF_{3}\downarrow +3Na_{2}SO_{4}}}$ 

$\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{3}}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{G}\mathsf{a}\mathsf{P}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {Ga_{2}(SO_{4})_{3}+2K_{3}PO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ 2GaPO_{4}\downarrow +3K_{2}SO_{4}}}$ 

$\mathsf{2}\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{G}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {2Ga_{2}(SO_{4})_{3}+6Na_{2}S+3H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2Ga(OH)_{3}\downarrow +3H_{2}S\uparrow +6Na_{2}SO_{4}}}$ 

• С сульфатами некоторых щелочных металлов образует квасцы:

$\mathsf{2}\mathsf{G}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{M}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{24}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{M}\mathsf{G}\mathsf{a}\mathsf{(}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{12}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{,}\mathsf{(}\mathsf{M}\mathsf{=}{\mathsf{K}}^{\mathsf{+}}\mathsf{,}\mathsf{R}{\mathsf{b}}^{\mathsf{+}}\mathsf{,}\mathsf{C}{\mathsf{s}}^{\mathsf{+}}\mathsf{,}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}^{\mathsf{+}}\mathsf{)}$${\mathsf {2Ga_{2}(SO_{4})_{3}+M_{2}SO_{4}+24H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2MGa(SO_{4})_{2}\cdot 12H_{2}O\downarrow ,\ \ \ (M=K^{+},Rb^{+},Cs^{+},NH_{4}^{+})}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.