# காலியம்(III) குளோரைடு


இலூயிசு அமிலமாக, GaCl<sub>3</sub> அலுமினியம் குளோரைடை விட வலிமை குறைந்த அமிலமாகும். அலுமினியம் குளோரைடை விடவும் குறைப்பதற்கும் எளிதானதாகும். Ga(III) மற்றும் Fe(III) ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு வேதியியல் ஒத்ததாக உள்ளது. எனவே காலியம்(III) குளோரைடு பெரிக் குளோரைடின் காந்த ஒப்புமையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.  

## தயாரிப்பு
200 °செல்சியசு வெப்பநிலையில் குளோரின் ஓட்டத்தில் காலியம் உலோகத்தை சூடாக்கி மூலத் தனிமங்களிலிருந்து காலியம்(III) குளோரைடு சேர்மத்தைத் தயாரிக்கலம். வெற்றிடத்தின் கீழ் பதங்கமாதல் முறையில் காலியம்(III) குளோரைடை சுத்திகரிக்கலாம்.  

:2 Ga + 3 Cl<sub>2</sub> → 2 GaCl<sub>3</sub>  

காலியம் ஆக்சைடுடன் தயோனைல் குளோரைடைச் சேர்த்து சூடுபடுத்தியும் காலியம்(III) குளோரைடைத் தயாரிக்கலாம்.  

:Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3 SOCl<sub>2</sub> → 2 GaCl<sub>3</sub> + 3 SO<sub>2</sub>  

காலியம் உலோகம் ஐதரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் மெதுவாக வினைபுரிந்து ஐதரசன் வாயுவை உருவாக்குகிறது. இந்தக் கரைசலை ஆவியாக்கினால் காலியம் முக்குளோரைடின் ஒற்றைநீரேற்று உருவாகும்.  
## கட்டமைப்பு
ஒரு திடப்பொருளாக, காலியம்(III) குளோரைடு இரண்டு பாலம் அமைக்கும் குளோரைடுகளுடன் ஒரு இருநான்முகி கட்டமைப்பை ஏற்றுக்கொள்கிறது. இதன் அமைப்பு அலுமினியம் முப்புரோமைடை ஒத்திருக்கிறது. மாறாக AlCl<sub>3</sub> மற்றும் InCl<sub>3</sub> சேர்மங்களின் கட்டமைப்பில் 6 உலோக மையங்கள் உள்ளன. இதன் மூலக்கூறு தன்மை மற்றும் இதனுடன் தொடர்புடைய குறைந்த அணிக்கோவை ஆற்றலின் விளைவாக, காலியம்(III) குளோரைடு அலுமினியம் மற்றும் இண்டியம் முக்குளோரைடுகளுக்கு கு எதிராக குறைந்த உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது. Ga<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub> இன் வாய்ப்பாடு ம் பெரும்பாலும் Ga<sub>2</sub>(μ-Cl)<sub>2</sub>Cl<sub>4</sub> என எழுதப்படுகிறது.  

வாயு-கட்டத்தில், இருபடி (Ga<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>) மற்றும் முக்கோணத் தள ஒருபடி (GaCl<sub>3</sub>) ஆகியவை வெப்பநிலை சார்ந்த சமநிலையில் உள்ளன. அதிக வெப்பநிலை ஒருபடி வடிவத்திற்கு சாதகமாக இருக்கும். 870 கெல்வின் வெப்பநிலையில் அனைத்து வாயு-நிலை மூலக்கூறுகளும் திறம்பட ஒருபடி வடிவத்தில் உள்ளன.  

ஒற்றைநீரேற்றில் காலியம் மூன்று குளோரின் மூலக்கூறுகள் மற்றும் ஒரு நீர் மூலக்கூறுடன் நான்முகி வடிவில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது.  

### வேதியியல் பண்புகள்
குழு 13 இல் காலியம் ஒரு டி கூடு முழுவதும் நிரம்பிய இலகுவான உறுப்பினர் ஆகும். காலியத்தின் மின்னணு கட்டமைப்பு [Ar] 3d<sup>10</sup> 4s<sup>2</sup> 4p<sup>1</sup> என்பதாக உள்ளது. இணைதிறம் எலக்ட்ரான்களுக்குக் கீழே இச்சேர்மம் ஈந்தணைவிகளுடன் d-π பிணைப்பில் பங்கேற்கிறது. Ga(III)Cl<sub>3</sub> சேர்மத்தில் உள்ள காலியத்தின் குறைந்த ஆக்சிசனேற்ற நிலை, குறைந்த மின்னெதிர்த்தன்மை மற்றும் உயர் முனைப்புத் தன்மை ஆகியவற்றுடன், GaCl<sub>3</sub> ஆனது கடினமான மற்றும் மென்மையான (இலூயிசு) அமிலங்கள் மற்றும் காரங்கள் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் ஒரு மென்மையான அமிலமாகச் செயல்பட அனுமதிக்கிறது. காலியம் ஆலைடுகள் மற்றும் ஈந்தணைவிகளுக்கு இடையிலான பிணைப்புகளின் வலிமை விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. வெளிப்படுவது என்னவென்றால்:  

- N மற்றும் O நன்கொடையாளர்களுடன் GaCl<sub>3</sub> என்பது AlCl<sub>3</sub> சேர்மத்தை விட பலவீனமானதாகும். எ.கா: பிரிடீன்
- தயோ ஈதர்களுடன் GaCl<sub>3</sub> என்பது AlCl<sub>3</sub> சேர்மத்தை விட வலுவான இலூயிசு அமிலம் ஆகும். எ.கா: டைமெத்தில் சல்பைடு, Me<sub>2</sub>S

ஒரு குளோரைடு அயனியை ஈந்தணைவியாகக் கொண்டு நான்முகி GaCl4<sup>−</sup> அயனி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. 6 ஒருங்கிணைப்பு GaCl<sub>6</sub><sup>3-</sup> அயனியை உருவாக்க முடியாது. KGa<sup>2</sup>Cl<sub>7</sub> போன்ற சேர்மங்கள் குளோரைடு பாலம் அமைக்கும் அயனியைக் கொண்டிருக்கின்றன. KCl மற்றும் GaCl<sub>3</sub> ஆகியவற்றின் உருகிய கலவையில், பின்வரும் சமநிலை உள்ளது:  
:2 GaCl<sub>4</sub><sup></sup> Ga<sub>2</sub>Cl<sub>7</sub><sup></sup> + Cl<sup></sup>  

நீரில் கரைக்கப்படும் போது, அறுநீரியகாலியம்(III) அயனி நீராற்பகுப்பு காரணமாக, எண்முக காலியம்(III) குளோரைடு [Ga(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup> மற்றும் Cl<sup>-</sup> அயனிகளாகப் பிரிந்து அமிலக் கரைசலை உருவாக்குகிறது.  

:[Ga(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup> → [Ga(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>OH]<sup>2+</sup> + H<sup>+</sup> (*pK<sub>a</sub>* = 3.0)  

காரக் கரைசலில், இது காலியம்(III) ஐதராக்சைடாக நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகிறது. அதிக ஐதராக்சைடைச் சேர்ப்பதன் மூலம் மீண்டும் கரைகிறது. இதனால் Ga(OH)<sub>4</sub><sup>-</sup> அயனியை உருவாக்கும்.  

## பயன்கள்
### கரிமத் தொகுப்பு வினைகள்
காலியம்(III) குளோரைடு பிரீடல்-கிராஃப்ட்சு வினை போன்ற ஓர் இலூயிசு அமில வினையூக்கியாகும். பெரிக் குளோரைடு போன்ற பொதுவான இலூயிசு அமிலங்களை மாற்றும் திறன் கொண்டதாக உள்ளது. π-நன்கொடையாளர்களுடன் வலுவாக காலியம் அணைவுகள், குறிப்பாக சிலில் ஈத்தைன்கள் வலுவான எலக்ட்ரான் நாட்ட அணைவை உருவாக்குகின்றன. இந்த அணைவுகள் அரோமாட்டிக் ஐதரோகார்பன்களுக்கு ஆல்கைலேற்ற முகவர்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.  

### காலியம் தூய்மையாக்கல்
காலியம்(III) குளோரைடு பல்வேறு காலியம் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளில் ஓர் இடைநிலை ஆகும், இதில் காலியம்(III) குளோரைடு பகுதியளவில் காய்ச்சி அல்லது அமிலக் கரைசல்களில் இருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது.