二塩化ゲルマニウム

二塩化ゲルマニウム
優先IUPAC名 Germanium dichloride
系統名 Dichlorogermanylidene
別称 Dichlorogermylene Germanium(II) chloride Germanous chloride
識別情報
CAS登録番号	10060-11-4
PubChem	6327122
ChemSpider	4885679
EC番号	233-192-1
SMILES Cl[Ge]Cl
InChI InChI=1S/Cl2Ge/c1-3-2 Key: QHGIKMVOLGCZIP-UHFFFAOYSA-N
特性
化学式	GeCl2
モル質量	143.546 g/mol
外観	白色-淡黄色固体
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

二塩化ゲルマニウム(Germanium dichloride)は、ゲルマニウムと塩素からなる化合物で、化学式はGeCl₂である。固体で、酸化数+2のゲルマニウムを含む。

生成

固体のGeCl₂は、四塩化ゲルマニウムGeCl₄を650℃でゲルマニウム金属に通すことによって生成される[1]。

${\displaystyle {\ce {GeCl4\ + Ge -> 2GeCl2}}}$

また、クロロゲルマンを70℃で分解することでも得られる[1]。

${\displaystyle {\ce {2 GeH3Cl -> GeCl2\ + GeH4\ + H2}}}$

反応

GeCl₂は加水分解されて黄色の水酸化ゲルマニウム(II)になり、これを加熱すると茶色の一酸化ゲルマニウムとなる[1]。

${\displaystyle {\ce {GeCl2\ + 2H2O -> Ge(OH)2\ + 2HCl}}}$

${\displaystyle {\ce {Ge(OH)2 -> GeO\ + H2O}}}$

GeCl₂の塩酸溶液は強い還元力を持つ[2]。塩化物イオンの共存下では、例えばピラミッド型のGeCl₃₋イオンを含むイオン複合体が存在することが報告されている[3]。またルビジウムやセシウムの塩化物が存在すると、例えばRbGeCl₃等が生じる。これは歪んだ灰チタン石構造を持つ[1]。

分子状GeCl₂

分子状GeCl₂はジクロロゲルミレンとも呼ばれ、カルベンに類似するという特徴がある。気相におけるGeCl₂の分子構造はマイクロ波分光法を用いた純回転スペクトルの観測および解析によってGe-Cl間の結合距離約2.17Å、Cl-Ge-Clの結合角約100度という結論が得られており、原子価殻電子対反発則に基づいた折れ線形である、という解釈と矛盾しない[4]。1,4-ジオキサンとの錯体であるGeCl₂ジオキサンは、GeCl₄やGeとその場で反応するため、合成反応用のGeCl₂の供給源として利用される。GeCl₂は極めて反応性が高く、多くの種類の化学結合中に挿入される[5]。

出典

1. ^ グリーンウッド, ノーマン; アーンショウ, アラン (1997). Chemistry of the Elements (英語) (2nd ed.). バターワース＝ハイネマン（英語版）. ISBN 978-0-08-037941-8。
2. Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Inorganic Chemistry, Elsevier ISBN 0-12-352651-5
3. Kociok-Kohn, G.; Winter, J. G.; Filippou, A. C. (1999). “Trimethylphosphonium trichlorogermanate(II)”. Acta Crystallogr. C 55 (3): 351–353. doi:10.1107/S010827019801169X. 
4. Tsuchiya, Masaki J.; Honjou, Hiroaki; Tanaka, Keiichi; Tanaka, Takehiko; (1995). “Millimeter-wave spectrum of germanium dichloride GeCl₂. Equilibrium structure and anharmonic force field”. Journal of Molecular Structure 352–353: 407–415. doi:10.1016/0022-2860(95)08830-O. 
5. Egorov, M.P.; Gaspar, P. (1994). “Germanium: Organometallic chemistry”. Encyclopedia of Inorganic chemistry. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-93620-0