# Chlorure d'indium(III)

Le chlorure d'indium(III) est un composé chimique d'indium et de chlore et de formule brute InCl$_3$. Il peut être appréhendé comme un sel ionique ainsi que nous le montre sa structure à l'état solide ou bien comme un composé moléculaire comme le suggère son nom IUPAC, « trichloroindigane ». Il se présente sous la fome d'un sel incolore lorsqu'il est monocristallin ou blanc lorsqu'il est polycristallin.
Il est notamment utilisé en synthèse organique comme acide de Lewis.

## Propriétés

Le chlorure d'indium(III) forme des cristaux blancs et hygroscopiques facilement sublimables. Le point de fusion est donné à 586 °C et le point de sublimation à 418 °C. L'équation d'Antoine qui donne la pression de vapeur saturante en fonction de la température est pour, InCl$_3$, de la forme ln(P) = −A/T+B, avec P, la pression en Torr, T, la température en K et les paramètres A = 8086 ± 168 et B = 12,654 dans l'intervalle de température de 489 K à 564 K (216 à 291 °C). La chaleur de sublimation est de 154 kJ·mol$^{-1}$. En phase gazeuse, le chlorure d'indium(III) est sous forme de dimères, In$_2$Cl$_6$.
Le trichlorure d'indium anhydre réagit violemment avec l'eau et s'hydrolyse (protolyse) rapidement C'est le composé d'indium le plus soluble.
En solution avec de l'acide chlorhydrique, InCl$_3$ étant un acide de Lewis, forme avec les ions chlorure, qui sont des ligands donneurs, des complexes hexachloro, [InCl$_6$]$^{3−}$ et aquopentachloro [InCl$_5$(H$_2$O)]$^{2−}$$^,$.
Le chlorure d'indium(III) fondu (liquide) est un conducteur électrique. InCl$_3$ réagit avec de l'indium métallique à haute température pour former des chlorures d'indium de valence inférieure comme In$_5$Cl$_9$, In$_2$Cl$_3$ et InCl.

## Structure

InCl$_3$, à l'état solide, a une structure cristalline monoclinique isotypique à celle du chlorure d'aluminium(III) et de groupe d'espace C2/m avec les paramètres suivants : a = 64,1 pm, b = 111,0 pm, c = 63,1 pm et ß = 109°48'. Ainsi comme donc AlCl$_3$ et TlCl$_3$, la structure d'InCl$_3$ consiste en l'empilement selon l'axe c de couches constituées de rangements très compacts d'ions chlorures encadrant une couche d'ions In$^{3+}$ ayant une géométrie de coordination octaédrique. Ce motif est semblable à celui observé dans le chlorure d'yttrium, YCl$_3$.

## Synthèse

L'indium est un métal relativement électropositif. Chauffé, il brûle dans le gaz dichlore pour donner le trichlorure anhydre.
    In $_{solidecristal}$ + 3/2 Cl$_2$ $_{gazchlore}$ → InCl$_3$ $_{poudreblanche}$
Le chlorure d'indium peut être également obtenu anhydre par réaction d'un mélange d'oxyde d'indium(III), In$_2$O$_3$ et de charbon actif dans un courant de dichlore$^,$.
    $\mathrm {2\ In+Cl_{2}\longrightarrow 2\ InCl_{3}}$
Le trichlorure d'indium peut également être préparé en dissolvant de l'indium dans de l'acide chlorhydrique. La forme tétrahydrate de celui-ci est cristallisée à partir de solutions aqueuses.
Une autre synthèse publiées utilise une cellule électrochimique avec une mélange méthanol/benzène comme solution (solvant). Enfin, une autre voie de synthèse passe par la réaction de l'oxyde d'indium(III) avec du chlorure de thionyle à 300 °C:
    $\mathrm {In_{2}O_{3}+3\ SOCl_{2}\longrightarrow 2\ InCl_{3}+3\ SO_{2}}$

## Utilisation

Dans une solution anhydre de diéthyl éther, InCl$_3$ réagit avec de l'hydrure de lithium, LiH, pour former LiInH$_4$, un composé instable qui se décompose au-dessous de 0 °C, et qui réagit donc in situ comme réducteur en synthèse organique pour préparer des amines tertiaires et des adduits phosphine-InH$_3$.
Le triméthylindium, InMe$_3$ peut être produit par la réaction d'InCl$_3$ en solution dans l'éther diéthylique avec un réactif de Grignard (organomagnésien mixte), l'iodure de méthylmagnésium (MeMgI) ou avec du méthyllithium (LiCH$_3$). Le triéthylindium peut être de la même façon obtenu avec le bromure d'éthylmagnésium (EtMgBr), un autre réactif de Grignard :
    InCl$_3$ + 3LiMe → Me$_3$In.OEt$_2$ + 3LiCl
    InCl$_3$ + 3MeMgI → Me$_3$In.OEt$_2$ + 3MgClI
    InCl$_3$ + 3EtMgBr → Et$_3$In.OEt$_2$ + 3MgBr$_2$
L'éther peut être éliminé par chauffage à 25 °C sous vide.
Un autre usage important du trichlorure d'indium en synthèse organique est celui d'un catalyseur acide de Lewis dans des acylations de Friedel-Crafts et des réactions de Diels-Alder. Un exemple d'une telle réaction se déroule à température ambiante, avec une charge de catalyseur de 1 % molaire et dans un mélange acétonitrile-eau. La première étape est une condensation de Knoevenagel entre l'acide barbiturique et l'aldéhyde, la seconde est une réaction de Diels-Alder à demande électronique inverse qui est une réaction à plusieurs constituants, l'acide N,N'-diméthylbarbiturique (en noir), le benzaldéhyde (en bleu) et l'éthyle vinyle éther (en rouge):
Avec InCl$_3$ comme catalyseur, le rendement chimique publié est de 90 % et le pourcentage d'isomère trans est de 70 %. Sans le catalyseur, le rendement baisse à 65 % avec 50 % de produit trans.
Par ailleurs, Le chlorure d'indium(III) est aussi utilisé en médecine nucléaire et pour la production de sulfure d'indium (pour les cellules solaires CIGS).