Pentafluorură de iod
| Pentafluorură de iod | |
|---|---|
 | |
 | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | DACĂ 5 |
| Masa moleculară ( u ) | 221,89 |
| Aspect | lichid incolor sau galben deschis |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 232-019-7 |
| PubChem | 522683 |
| ZÂMBETE | FI(F)(F)(F)F |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 3.250 |
| Solubilitate în apă | reacționează |
| Temperatură de topire | 8,5 ° C (281,6 K) |
| Δ fus H 0 (kJ mol −1 ) | 11.21 |
| Temperatura de fierbere | 102 ° C (375 K) |
| Δ eb H 0 (kJ mol −1 ) | 35,92 |
| Sistem cristalin | grup monoclinic C2 / c |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | −839,3 |
| Δ f G 0 (kJ mol −1 ) | −771,6 |
| C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) | 99.1 |
| Proprietăți toxicologice | |
| LD 50 (mg / kg) | 890 mg / m 3 prin inhalare (șoarece) 146 mg / kg prin ingestie (mouse) 129 mg / kg prin contact (mouse) |
| Informații de siguranță | |
| Simboluri de pericol chimic | |
  | |
| Expresii R. | 8, 14, 23/24/25, 35 |
| Fraze S. | 7/9, 26, 36/37/39, 45 |
Pentafluorura de iod este compusul chimic interhalogen cu formula IF 5 . La temperatura camerei este un lichid incolor. Este un compus foarte reactiv, cu proprietăți puternice de oxidare și fluorurare. Reacționează violent cu apa. IF 5 este disponibil comercial și este utilizat ca fluorurator selectiv al compușilor organici.
Structura moleculară și configurația electronică
La temperatura ambiantă IF 5 este un lichid pur volatil incolor, dar apare adesea de culoare galben deschis datorită prezenței impurităților. Este un compus molecular . Numeroase tehnici spectroscopice, inclusiv difracția de raze X și RMN la 19 F, au făcut posibilă stabilirea faptului că molecula IF 5 are forma unei piramide pe bază pătrată (simetrie C 4 v ), cu atomul de iod puțin sub nivelul de plan de bază. Forma piramidei pe bază pătrată este în conformitate cu teoria VSEPR , deoarece o pereche de electroni nepartajată este prezentă și în jurul iodului.
Sinteză
Prima sinteză a IF 5 datează din 1891, de Henri Moissan , [1] care a obținut-o prin arderea iodului cu fluor gazos:
- I 2 + 5F 2 → 2IF 5
Ulterior, condițiile de reacție au fost îmbunătățite. [2] [3]
Reactivitate
În general IF 5 este un agent energetic de fluorurare și oxidare, dar mai puțin violent decât analogii ClF 5 și BrF 5 și reacționează cu majoritatea metalelor și nemetalelor pentru a forma fluorurile corespunzătoare. În stare lichidă pură IF 5 prezintă o conductivitate scăzută, care a fost atribuită unei auto-ionizări parțiale în funcție de echilibru
- 2IF 5 ⇄ [IF 4 ] + + [IF 6 ] -
Reacție de hidroliză
Reacția cu apa este foarte violentă și duce la formarea de iod și acid fluorhidric :
- IF 5 + 3H 2 O → HIO 3 + 5HF
Ca donator de ioni fluor
IF 5 reacționează cu baze foarte puternice precum AsF 5 sau SbF 5 formând cationi IF 4 + . De exemplu:
- IF 5 + 2SbF 5 → [IF 4 ] + [Sb 2 F 11 ] -
Cationul IF 4 + este izoelectronic și izostructural cu SF 4 și are o structură oscilantă.
Ca acceptor al ionilor de fluor
Sărurile care conțin anionul IF 6 - se formează cu CsF și KF . De exemplu:
- IF 5 + CsF → [Cs] + [IF 6 ] -
Anionul IF 6 - nu are o structură octaedrică regulată, deoarece există și o pereche neelectrică de electroni în jurul atomului central.
Utilizări
IF 5 este disponibil comercial și este utilizat în principal în reacțiile de fluorurare selectivă a compușilor organici. Un exemplu este reacția cu perfluoroalceni: [4]
- 2I 2 + IF 5 + 5CF 2 = CF 2 → 5CF 3 CF 2 I
Din punct de vedere industrial IF 5 are două avantaje: 1) este mai confortabil de manevrat decât F 2 , deoarece IF 5 este un lichid în timp ce F 2 este un gaz; 2) este un agent de fluorurare energetic, dar nu excesiv de violent ca analogii ClF 5 și BrF 5 .
Toxicitate
IF 5 este un compus foarte reactiv și coroziv, periculos pentru sănătate și mediu. Reacționează cu apa și umiditatea din aer pentru a forma acid fluorhidric, care este și coroziv. Este coroziv pentru toate membranele mucoase, ochii și pielea, provocând arsuri severe. [5]
Notă
- ^ MH Moissan, Nouvelles recherches sur le fluor , în Annales de chimie et de physique , vol. 6, 1891, pp. 224-282.
- ^ O. Ruff și R. Keim, Das Jod-7-fluor , în Z. Anorg. Allg. Chemie , voi. 193, nr. 1/2, 1930, pp. 176–186, DOI : 10.1002 / zaac.19301930117 . Adus pe 7 octombrie 2010 .
- ^ O. Ruff și R. Keim, Fluorierung von Verbindungen des Kohlenstoffs (Benzol und Tetrachlormethan mit Jod-5-fluorid, sowie Tetrachlormethan mit Fluor) , în Z. Anorg. Allg. Chemie , voi. 201, nr. 1, 1931, pp. 245-258, DOI : 10.1002 / zaac.19312010122 . Adus pe 7 octombrie 2010 .
- ^ WI Bailey și AJ Woytek, Halogenii, în Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed., John Wiley & Sons, 1998.
- ^ FI 5 Fișă cu date de siguranță Arhivat 22 iulie 2011 la Arhiva Internet .
Bibliografie
- CE Housecroft, AG Sharpe, Chimie anorganică , ediția a II-a, Harlow (Anglia), Pearson Education Limited, 2005, ISBN 0-13-039913-2 .
- NN Greenwood, A. Earnshaw, Chimia elementelor , ediția a II-a, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997, ISBN 0-7506-3365-4 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe pentafluorură de iod
