Skript zur Vorlesung

4.4 Chemisches Verhalten von Al, Ga, In und Tl
4.4 Chemisches Verhalten von Al, Ga, In und Tl
Aluminiummetall löst sich nur in stark saurem bzw. stark alkalischem Medium,
weil es an Luft immer von einer kompakten, schützenden Oxidschicht
überzogen ist. Wegen des amphoteren Charakters löst sich diese aber unter
Einwirkung starker Säuren und Basen auf. Legierungen von 3–12% Mg und
Al sind sogar seewasserfest.
Reaktionsverhalten des Aluminiums
Wird Aluminum nur dreifach koordiniert, so wirkt es als starke Lewissäure
und strebt CN=4 an. Die Tendenz Doppelbindungen auszubilden, ist aber
bei Al schon praktisch gänzlich verschwunden.
Es kann tetraedrisch und oktaedrisch koordiniert sein (auch ohne dass d-
Orbitale an der Bindung beteiligt sind)!
Die eindeutig bevorzugt Oxidationsstufe ist Al3+ . In letzter Zeit sind aber
auch Clusterverbindungen von Al dargestellt worden, in denen niederwertige
Al-Atome auftreten. So ist z.B. erst kürzlich über eine molekulare Einheit
berichtet worden, die einen Al12−Ikosaeder enthält. Auch für Gallium sind
entsprechende Cluster bekannt. Ga tritt bevorzugt in Oxidationsstufe +3
auf, es gibt aber deutlich mehr Verbindungen in der Oxidationsstufe +1 als
bei Aluminium. +1
In −Verbindungen sind stabiler als die von +1
Ga. Thallium
bevorzugt eindeutig die Oxidationsstufe +1.
4.4.1 Hydride und Hydridometallate
Aluminiumhydrid (Alan) ist polymer, (AlH3)n, und hat dabei Kontakt zu
sechs H-Atomen über 3Z-2e–Bindungen. Ähnliche Verhältnisse liegen bei
(GaH3)n und (InH3)n vor. Polymeres (T lH3)n kann hergestellt werden, ist
aber nicht beständig und zerfällt schon bei Raumtemperatur zu T lH und
H2.
sind ternäre (dreikomponentige) Verbindungen in denen das Tetrahydridoaluminat-Anion
(LiAlH4) oder das Hexahydridoaluminat-Anion (Na3AlH6)
auftreten. Alan und Alanate sind kräftige Reduktionsmittel. Besonders die
Letzteren werden auch als solche in der Synthese eingesetzt, weil sie sich u.a.
in Ethern lösen.
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