- Гептафторид иода
-
Гептафторид иода Общие Систематическое наименование Фторид иода (VII) Химическая формула IF7 Отн. молек. масса 260 а. е. м. Молярная масса 259,89 г/моль Физические свойства Плотность вещества 2,7 г/см³ Термические свойства Температура плавления 4,5 °C Температура кипения 4,77 °C Температура разложения 350 °C Классификация номер CAS 16921-96-3 Гептафторид иода, фторид иода(VII), IF7 — бесцветное газообразное вещество (при 20°С) с резким запахом, высший фторид иода, в котором атом иода проявляет степень окисления +7.
Содержание
Физическо-химические свойства
До сегодняшнего дня нет единого мнения о температурах фазового перехода соединения, поскольку его сложно отчистить от примеси IOF5, который занижает температуру плавления. По некоторым данным, температура плавления соединения находится в пределах 6,4 ± 0,1°С[1].
Свойство Значение[2] Энтальпия образования (298 К, в газовой фазе) -122,22 кДж/моль(по другим данным[3] -229,80 кДж/моль) Энтропия образования (300 К, в газовой фазе) 355,16 Дж/(моль·К) Теплоёмкость (300 К, в газовой фазе) 137,09 Дж/(моль·К) Строение
Пентагонально-бипирамидальное строение молекулы подтверждено спектроскопически при помощи ИК, КР и ЯМР-19F спектроскопии.
Методы получения
- Известен метод получения гептаиодида взаимодействие иода с фторидами металлов, например, фторидом серебра. Такую реакцию впервые наблюдал Каммерер. Однако, в таких условиях такдже получается пентафторид иода:
- I2 + AgF → IF7 + Ag.
- Также применяется метод получения из простых веществ. Для этого фтор пропускают над иодом в платиновом реакторе. Сначала образуется пентафторид иода, который при 270°С реагирует с иодом и образуется гептафторид.
- I2 + 5F2 → IF5
- IF5 + F2 → IF7.
- Чаще всего применяют взаимодействие пентафторида иода с фтором, при этом проходят процессы аналогичные второй стадии предыдущего метода.
- Продукт, полученный вышеописанными методами, всегда загрязнён примесью IOF5 за счёт гидролиза IF5. Поэтому, для получения чистого продукта можно применять метод взаимодействия фтора с сухими иодидами[1]. Например:
- PdI2 + 7F2 → 2IF7 + Pd.
Химические свойства
Химические свойства гептафторида иода во многом схожи со свойствами трифторида хлора. Химически чрезвычайно активен и агрессивен к большинству материалов. Сильный окислитель.
- Достаточно часто, в начале реакции молекула гептафторида отщепляет 2 атома фтора, которые участвуют в дальнейшей реакции, а IF5 выделяется с продуктами:
- 2B + 3IF7 → 2BF3 + 3IF5
- Углекислый газ сгорает в присутсвии IF7 с образованием простого иода:
- 7CO2 + 4IF7 → 2I2 + 7CF4 + 7O2
- Гидролизуется водой, при этом образуется ортоиодная кислота и фтороводород:[4]
- IF7 + 6H2O → H5IO6 + 7HF
- Реагирует с диоксидом кремния и стеклом с образованием оксопентафторида иода и тетрафторида кремния:
- 2IF7 + SiO2 → SiF4 + 2IOF5
- С некоторыми фторидами (AsF5, SbF5, BF3)[5] образует комплексные соединения, которые вполне устойчивы до темперутур около 140°С. Предположительно, структура таких соединений ионная: IF6+·AsF6-.
- IF7 + AsF5 → IF7·AsF5
- Органические соединения при контакте с гептафторидом иода воспламеняются с образованием массы различных продуктов, которые обычно не полностью идентифицированы.
Применение
Нашёл некоторое применение в органическом синтезе.[6]
Опасности
Гептафторид иода высокоопасен, очень сильно раздражает кожу и слизистые оболочки.
См. также
- Фтор
- Иод
- Трифторид иода
- Монофторид иода
- Пентафторид иода
Литература
- Химия галоидных соединений фтора. Николаев Н.С., Сухоруков В.Ф., Шишков Ю.Д., Аленчикова И.Ф. — М.: Наука, 1968, с.344.
Примечания
- ↑ 1 2 англ. Bartlett, Levchuk, Proc. Chem. Soc., 1963, P.362
- ↑ англ. R.K. Khanna J. Mol. Spectr., 1962, V.8, P.134
- ↑ The enthalpies of formation of iodine pentafluoride and iodine heptafluoride. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. V. 28, 1976, P. 135-140
- ↑ IF7 на сайте «Химия и токсикология»
- ↑ Acceptor properties of iodine heptafluoride: octafluoroperiodates(VII). Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. V. 10, Issue 10, 1974, P. 831-835
- ↑ Успехи химии, 1984, Том 53, Номер 12, Страницы 2024-2055.
Wikimedia Foundation. 2010.