Jód(VII)-fluorid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. június 7-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

Jód-fluorid (VII).

Tábornok

Szisztematikus
név

Jód-fluorid (VII).

Hagyományos nevek

jód félfluorid, jód heptafluorid

Chem. képlet

HA 7

Patkány. képlet

HA 7

Fizikai tulajdonságok

Állapot

színtelen gáz

Moláris tömeg

259,89 g/ mol

Sűrűség

3,62 g/cm 3 (–145 °C-on) [1] ; 2,7 g/cm³

Termikus tulajdonságok

Hőfok

• olvadás

6,45 °C [1] ; 4,5 °C

• szublimáció

4,77 [1] °C

• bomlás

200 °C [1]

Mol. hőkapacitás

135,6 [1] J/(mol K)

Entalpia

• oktatás

−961,5 [1] kJ/mol

• olvadás

4,55 kJ/mol [1]

• szublimáció

27,1 kJ/mol [1]

Kémiai tulajdonságok

Oldhatóság

• vízben

reagál

Osztályozás

240-981-4

FI(F)(F)(F)(F)(F)F

InChI=1S/F7I/c1-8(2,3,4,5,6)7XRURPHMPXJDCOO-UHFFFAOYSA-N

ChemSpider

21477354

Biztonság

Korlátozza a koncentrációt

0,5 mg/ m3

LD 50

14,24 mg/kg (patkányok, intravénásan)

Toxicitás

Rendkívül mérgező, SDYAV

EKB ikonok

Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.

Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Jód (VII)-fluorid ( jódheptafluorid , jód félfluorid ), IF 7 színtelen, rendkívül mérgező nehézgáz (20 °C-on), éles kellemetlen szaggal, a legmagasabb jód - fluorid , amelyben a jódatom oxidációs állapotot mutat. +7. Majdnem 9-szer nehezebb a levegőnél.

Fizikai tulajdonságok

A mai napig nincs konszenzus a vegyület fázisátalakulási hőmérsékletét illetően, mivel nehéz megtisztítani az IOF 5 szennyeződéstől , amely csökkenti az olvadáspontot. Egyes jelentések szerint a vegyület olvadáspontja a 6,4 ± 0,1 °C tartományba esik [2] . Más források szerint az anyag 4,77 °C-on szublimál [1] .

Ingatlan	Érték [3]
A képződés entalpiája (298 K, gázfázisban)	−122,22 kJ/mol; egyéb adatok szerint -229,80 kJ/mol [4] vagy -961,5 kJ/mol [1] ;
A képződés entrópiája (300 K, gázfázisban)	355,16 J/(mol K); egyéb adatok szerint 353,0 J/(mol K) [1]
Hőteljesítmény állandó nyomáson (300 K, gázfázisban)	137,09 J/(mol K); egyéb adatok szerint 135,6 J/(mol K) [1]

Két módosulatban kristályosodik, melyek közül a köbös kristályok -125 °C felett stabilak , Im tércsoport 3 m , cellaparaméterek a = 0,628 nm , Z = 2 .

Épület

A molekula ötszögletű bipiramis szerkezetét spektroszkópiával igazoltuk IR, Raman és19F NMR spektroszkópiával.

Módszerek lekérése

Ismeretes egy eljárás heptafluorid előállítására jód fémfluoridokkal , például ezüstfluoriddal való kölcsönhatásával . Ezt a reakciót először Kammerer figyelte meg. A jód-pentafluorid azonban ilyen körülmények között is előállítható :

{\mathsf {I_{2}+14AgF\rightarrow 2IF_{7}+14Ag}}

Használják az egyszerű anyagokból történő kinyerés módszerét is. Ehhez platinareaktorban fluort vezetnek át jódon . Először jód-pentafluorid képződik , amely 270 °C-on fluorral reagál, és heptafluoridot képez.

{\displaystyle {\mathsf {I_{2}+5F_{2}\rightarrow 2IF_{5))))

{\displaystyle {\mathsf {IF_{5}+F_{2}\rightarrow IF_{7))))

Leggyakrabban a jód-pentafluorid és a fluor kölcsönhatását alkalmazzák, miközben az előző módszer második szakaszához hasonló folyamatok mennek végbe.
A fenti módszerekkel előállított termék általában IOF 5 szennyeződéssel szennyezett az IF 7 jódban lévő nyomokban lévő vízzel történő hidrolízise következtében. Ezért tiszta termék előállításához alkalmazhatjuk a fluor és alaposan dehidratált jodidok kölcsönhatásának módszerét (ezek könnyebben száradnak, mint az elemi jód) [2] 150–300 °C-on [1] . Például:

{\displaystyle {\mathsf {PdI_{2}+9F_{2}\rightarrow 2IF_{7}+PdF_{4))))

Kémiai tulajdonságok

A jód-heptafluorid kémiai tulajdonságai nagymértékben hasonlóak a klór-trifluoridéhoz . Kémiailag rendkívül aktív és agresszív a legtöbb anyaggal szemben. Erős oxidálószer .

Gyakran a reakció elején a heptafluorid molekula 2 fluoratomot hasít le, amelyek részt vesznek a további reakcióban, és a termékekkel IF 5 szabadul fel:

{\displaystyle {\mathsf {2B+3IF_{7}\rightarrow 2BF_{3}+3IF_{5))))

A szén-dioxid IF 7 jelenlétében ég, és elemi jódot képez :

{\displaystyle {\mathsf {7CO_{2}+4IF_{7}\rightarrow 2I_{2}+7CF_{4}+7O_{2))))

Vízzel hidrolizálva ortojódsavat és hidrogén-fluoridot képeznek :

{\mathsf {IF_{7}+6H_{2}O\rightarrow H_{5}IO_{6}+7HF))

Szilícium- dioxiddal és üveggel reagál, jód-oxopentafluoridot és szilícium-tetrafluoridot képezve :

{\displaystyle {\mathsf {2IF_{7}+SiO_{2}\rightarrow SiF_{4}+2IOF_{5))))

Néhány fluoriddal (AsF 5 , SbF 5 , BF 3 ) [5] komplex vegyületeket képez, amelyek körülbelül 140 °C hőmérsékletig meglehetősen stabilak. Az ilyen vegyületek feltehetően ionos szerkezetűek: IF 6 + ·AsF 6 − .

{\mathsf {IF_{7}+AsF_{5}\rightarrow IF_{6}[AsF_{6}]}}

200 °C-ra melegítve lassan disszociál alacsonyabb jódtartalmú fluoridokká és F 2 [1] .

A jód-heptafluoriddal érintkezve a szerves vegyületek meggyulladnak vagy felrobbannak, és sok különböző terméket képeznek, amelyeket általában nem azonosítanak teljesen.

Alkalmazás

Találtak némi felhasználást a szerves szintézisben [6] .

Toxikológia

A jód-heptafluorid maró, erősen mérgező anyag, fullasztó hatással. Mint minden +7- es oxidációs állapotú jódszármazék, erős oxidálószer. Magas koncentrációban a jód(VII)-fluorid nagyon irritálja a bőrt és a nyálkahártyákat.

MPC a munkaterületen - 0,5 mg / m³ (fluorhoz).

Irodalom

Nikolaev N. S., Sukhorukov V. F., Shishkov Yu. D., Alenchikova I. F. A fluor halogénvegyületeinek kémiája. - M . : Nauka, 1968. - S. 344.
Rakov E.G. Halogénfluoridok // Kémiai Enciklopédia : 5 kötetben / Ch. szerk. I. L. Knunyants . - M . : Szovjet Encyclopedia , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 496. - 623 p. — 100.000 példány. - ISBN 5-85270-008-8 .

Jegyzetek

↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Rakov E. G. Halogén fluoridok // Kémiai enciklopédia : 5 kötetben / Ch. szerk. I. L. Knunyants . - M . : Szovjet Encyclopedia , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 496. - 623 p. — 100.000 példány. - ISBN 5-85270-008-8 .
↑ 1 2 Bartlett N., Levchuk LE Iodine Oxide Pentafluoride and Iodine Heptafluoride // Proceedings of the Chemical Society. - 1963. - Iss. november . - P. 342-343 . - doi : 10.1039/PS9630000325 .
↑ Khanna RK A jód-heptafluorid erőállandói és termodinamikai függvényei // Journal of Molecular Spectroscopy. - 1962. - 1. évf. 8 , iss. 1-6 . - P. 134-141 . - doi : 10.1016/0022-2852(62)90014-0 .
↑ Settle JL et al. A jód-pentafluorid és a jód-heptafluorid képződésének entalpiája (angol) // Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. - 1976. - 1. évf. 28 Suppl.1 . - 135-140 . o . - doi : 10.1016/0022-1902(76)80614-8 .
↑ Adams CJ A jód-heptafluorid akceptor tulajdonságai: oktafluor-periodátok (VII ) // Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. - 1974. - 1. évf. 10 , iss. 10 . - P. 831-835 . - doi : 10.1016/0020-1650(74)80084-X .
↑ Boguslavskaya L. S. Halogén-fluoridok a szerves szintézisben // Advances in Chemistry. - 1984. - T. 53 , sz. 12 . - S. 2024-2055 . - doi : 10.1070/RC1984v053n12ABEH003147 . (Orosz)

Jódvegyületek _
oxidok	Dioxid (IO 2 ) Dijód-trioxid (I 2 O 3 ) Dijód-tetroxid (I 2 O 4 ) Dijód-pentoxid (I 2 O 5 ) Jód(III)-jodát (I(IO 3 ) 3 )
Halogenidek és oxihalogenidek	Monofluorid (IF) Trifluorid (IF 3 ) Pentafluorid (IF 5 ) Heptafluorid (IF 7 ) Fluor-dioxid (IO 2 F) Fluorid-trioxid (IO 3 F) Trifluorid-dioxid (IO 2 F 3 ) Trifluorid-oxid (IOF 3 ) Pentafluorid-oxid (IOF 5 ) Klorid (ICl) Triklorid (ICl 3 / I 2 Cl 6 ) Monobromid (IBr) Tribromid (IBr 3 )
savak	Hidrogén-jodid (HI) Jódsav (HIO) Jódsav (HIO 2 ) Jódsav (HIO 3 ) Jódsav (HIO 4 )
Egyéb	Mononitrát (INO 3 ) Jód(III)-nitrát (I(NO 3 ) 3 ) Trijód-nitrid (I 3 N) Jód(III)-perklorát (I(ClO 4 ) 3 ) Jód(III)-szulfát (I 2 (SO 4 ) 3 ) Jód(I)-fluor-szulfát (ISO 3 F) Jód(III)-fluor-szulfát (I(SO 3 F) 3 ) Cián (ICN) Jódátok jodidok Szerves jódvegyületek