# Bromuro de galio (III)

El bromuro de galio (III) (GaBr$_3$) es un compuesto químico y uno de los cuatro trihaluros de galio.

## Introducción

El bromuro de galio (III) es, a temperatura ambiente y presión atmosférica, un polvo blanco cristalino que reacciona favorablemente y de forma exotérmica con el agua.El tribromuro de galio sólido es estable a temperatura ambiente y puede encontrarse principalmente en su forma dimérica. El GaBr$_3$ puede formar un haluro intermedio, Ga$_2$Br$_7$, aunque no es tan común como con el GaCl$_3$. Pertenece al grupo de los trihaluros de galio y es similar al GaCl$_3$ y al GaI$_3$, pero no al GaF$_3$, en su preparación y usos. El GaBr$_3$ es un ácido de Lewis más suave que el AlBr$_3$ y tiene una química más versátil debido a la facilidad comparativa de reducir el galio, pero es más reactivo que el GaCl$_3$.
GaBr$_3$ presenta un comportamiento espectroscópico similar al de los trihaluros de aluminio, indio y talio, excluidos los trifluoruros.

## Preparación

Un método para preparar GaBr$_3$ consiste en calentar galio elemental en presencia de bromo líquido a vacío. Tras la reacción altamente exotérmica, se deja reposar la mezcla y se somete a varios pasos de purificación. Este método, que data de principios del siglo XX, sigue siendo una forma útil de preparar GaBr$_3$. Históricamente, el galio se obtenía por electrólisis de su hidróxido en solución de hidróxido de potasio, pero hoy en día se obtiene como subproducto de la producción de aluminio y zinc.
El GaBr$_3$ puede sintetizarse exponiendo el galio al bromo en un ambiente libre de agua, oxígeno y grasa.El resultado es un gas que debe cristalizarse para formar el bromuro que utilizan los laboratorios. A continuación se muestra la ecuación:
    2 Ga(s) + 3 Br 2(l) → 2 GaBr 3(g)

## Estructura

El monómero GaBr$_3$ tiene geometría planar trigonal, pero cuando forma el dímero Ga$_2$Br$_6$ la geometría alrededor del centro de galio se deforma para convertirse en aproximadamente tetraédrica. Como sólido, el GaBr$_3$ forma una estructura cristalina monoclínica con un volumen de celda unitaria de 524,16 Å$^3$. Las especificaciones adicionales para esta celda unitaria son las siguientes: a = 8,87 Å, b = 5,64 Å, c = 11,01 Å, α = 90˚, β = 107,81˚, γ = 90˚.

## Complejos

El galio es el metal más ligero del grupo 13 con una capa externa llena y tiene una configuración electrónica ([Ar] 3d$^{10}$ 4s$^2$ 4p$^1$) por debajo de los electrones de valencia que podrían participar en el enlace d-π con ligandos. El estado de oxidación relativamente alto de Ga en Ga(III)Br$_3$, la baja electronegatividad y la alta polarizabilidad permiten que GaBr$_3$ se comporte como un "ácido blando" en términos de la teoría ácido-base duro-blando (HSAB) . La acidez de Lewis de todos los trihaluros de galio, incluido el GaBr$_3$, se ha estudiado ampliamente desde el punto de vista termodinámico, y la basicidad del GaBr$_3$ se ha establecido con varios donantes.
El GaBr$_3$ es capaz de aceptar un ion Br$^−$ adicional o de dividir de forma desigual su dímero para formar [GaBr4]$^−$, un ion tetraédrico del que se pueden obtener sales cristalinas El ion Br $^−$ se puede sustituir con la misma facilidad por un ligando neutro. Normalmente, estos ligandos neutros, con forma GaBr$_3$ L y a veces GaBr$_3$L$_2$, formarán una estructura geométrica bipiramidal tetraédrica con el Br en una posición ecuatorial debido a su gran carga nuclear efectiva. Además, el GaBr$_3$ puede utilizarse como catalizador en ciertas reacciones de adición oxidativa.

## Usos

El GaBr$_3$ se utiliza como catalizador en síntesis orgánica, con un mecanismo similar al del GaCl$_3$. Sin embargo, debido a su mayor reactividad, a veces se desprecia por la mayor versatilidad del GaCl$_3$.
El GaBr$_3$, así como otros trihaluros de galio y trihaluros metálicos del grupo 13, pueden utilizarse como catalizadores en la adición oxidativa de compuestos orgánicos. Se ha comprobado que el dímero GaBr$_3$ se escinde de forma desigual en [GaBr4]$^−$ y [GaBr2]$^+$.
El mecanismo completo es incierto en parte porque los estados intermedios no siempre son lo suficientemente estables para su estudio, y en parte porque el GaBr$_3$ se estudia con menos frecuencia que el GaCl$_3$.
El propio Ga(III) es un ácido de Lewis útil para las reacciones orgánicas porque su coraza completa de electrones d le permite aceptar un número variable de ligandos, pero cederá ligandos fácilmente si las condiciones resultan favorables.