Показать меню

Монохлорид иода

08.05.2021
71

Монохлорид иода — интергалогенид, бинарное неорганическое соединение иода и хлора с формулой ICl, тёмно-красная жидкость или рубиново-красные (α-форма) или красно-коричневые (β-форма) кристаллы. Реагирует с водой.

Получение

  • Действие хлора на иод:
C l 2 + I 2   → 45 o C   2 I C l {displaystyle {mathsf {Cl_{2}+I_{2} {xrightarrow {45^{o}C}} 2ICl}}}
  • Разложение гексахлорида дииода:
I 2 C l 6   → 64 − 77 o C   2 I C l + 2 C l 2 {displaystyle {mathsf {I_{2}Cl_{6} {xrightarrow {64-77^{o}C}} 2ICl+2Cl_{2}}}}

Физические свойства

Монохлорид иода — тёмно-красная жидкость или кристаллы: рубиново-красные (α-форма) или красно-коричневые (β-форма).

Имеет две полиморфные формы:

  • α-ICl, рубиново-красные кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 21/c, параметры ячейки a = 1,260 нм, b = 0,438 нм, c = 1,190 нм, β = 119,5°, Z = 8, d = 3,85 г/см3; плавится при 27,2 °C;
  • β-ICl, красно-коричневые кристаллы моноклинной сингонии, пространственная группа P 21/c, параметры ячейки a = 0,8883 нм, b = 0,8400 нм, c = 0,7568 нм, β = 91,35°, Z = 8, d = 3,66 г/см3; плавится при 13,9 °C.

Растворяется в этаноле, сероуглероде и диэтиловом эфире, в трихлориде мышьяка, диоксиде серы, оксихлориде серы, безводной уксусной кислоте.

В газовой фазе энтальпия образования 17,4 кДж/моль, теплоёмкость при постоянном давлении 35,5 Дж/(моль·К), энтропия 239,9 Дж/(моль·К).

Кипит (с разложением) при 97,4 °C.

Химические свойства

Свойства монохлорида иода определяются непрочностью и сильной поляризованностью связи I + − C l − {displaystyle {mathsf {I^{+}-Cl^{-}}}} .

Так, монохлорид иода обратимо разлагается при нагревании выше температуры кипения:

2 I C l   ⇄ I 2 + C l 2 {displaystyle {mathsf {2ICl ightleftarrows I_{2}+Cl_{2}}}}

Поляризация связи приводит к тому, что во многих случаях монохлорид иода выступает в роли источника катиона иода. Так, он реагирует с холодной водой с образованием иодноватистой кислоты:

I C l + H 2 O   →   H C l + H I O {displaystyle {mathsf {ICl+H_{2}O {xrightarrow {}} HCl+HIO}}}

При взаимодействии с горячей водой образовавшаяся образующаяся иодноватистая кислота in situ диспропорционирует на иод и иодноватую кислоту:

5 I C l + 3 H 2 O   → 90 o C   5 H C l + H I O 3 + 2 I 2 ↓ {displaystyle {mathsf {5ICl+3H_{2}O {xrightarrow {90^{o}C}} 5HCl+HIO_{3}+2I_{2}downarrow }}} ,

аналогично протекает реакция при взаимодействии с щелочами:

3 I C l + 6 N a O H   →   3 N a C l + 2 N a I + N a I O 3 + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {3ICl+6NaOH {xrightarrow {}} 3NaCl+2NaI+NaIO_{3}+3H_{2}O}}}

Хлорид иода может выступать как акцептором, так и донором хлорид-аниона. Так, в присутствии хлорид-анионов он образует комплексы — например, с концентрированной соляной кислотой и хлоридами тяжёлых щелочных металлов :

I C l + H C l   ⇄   H [ I C l 2 ] {displaystyle {mathsf {ICl+HCl ightleftarrows H[ICl_{2}]}}} I C l + C s C l   ⇄   C s [ I C l 2 ] {displaystyle {mathsf {ICl+CsCl ightleftarrows Cs[ICl_{2}]}}}

При взаимодействии с кислотами Льюиса (AlCl3, SbCl5 и т.п.) монохлорид иода отщепляет хлорид-анион, образуя соли катиона I2Сl+:

2 I C l + A l C l 3   ⇄   [ I 2 C l ] + [ A l C l 4 ] − {displaystyle {mathsf {2ICl+AlCl_{3} ightleftarrows [I_{2}Cl]^{+}[AlCl_{4}]^{-}}}}

Горячая серная кислота окисляет хлорид иода до иодноватой кислоты:

I C l + 2 H 2 S O 4   → 90 o C   H C l + H I O 3 + 2 S O 2 ↑ + H 2 O {displaystyle {mathsf {ICl+2H_{2}SO_{4} {xrightarrow {90^{o}C}} HCl+HIO_{3}+2SO_{2}uparrow +H_{2}O}}}

Применение в органическом синтезе

Монохлорид иода применяется в органическом синтезе при прямом иодировании ароматических соединений: благодаря поляризации связи атом иода в ICl более электрофилен, чем в I2, и хлорид иода является более энергичным иодирующим агентом, чем элементарный иод.

Монохлорид иода также способен присоединяться к двойным связям алкенов с образованием 1,2-хлориодалканов.

Еще по этой теме:
Фторид иода(I)
13:00, 15 март
Фторид иода(I)
Фторид иода(I) (монофторид иода) — бинарное соединение иода с фтором, имеющее формулу IF и представляющее собой при температуре около 0 °C жидкость жёлтого цвета с сильным раздражающим запахом,
Бромид ниобия(V)
16:30, 19 декабрь
Бромид ниобия(V)
Бромид ниобия(V) — неорганическое соединение, соль металла ниобия и бромистоводородной кислоты с формулой NbBr5, красные кристаллы, гидролизуются водой. Получение Реакция паров брома и ниобия:
Гидроксид кобальта(II)
06:09, 19 декабрь
Гидроксид кобальта(II)
Гидроксид кобальта(II) — неорганическое соединение, гидроксид металла кобальта с формулой Co(OH)2, в зависимости от способа получения имеет окраску розовую, синюю, фиолетовую, не растворяется в воде,
Нитрид-трихлорид молибдена
03:10, 13 декабрь
Нитрид-трихлорид молибдена
Нитрид-трихлорид молибдена — неорганическое соединение молибдена, азота и хлора с формулой MoNCl3, красно-коричневые кристаллы. Получение Пропускание хлороазида через раствор хлорида молибдена(V) в
Бромид индия(I)
04:05, 09 декабрь
Бромид индия(I)
Бромид индия(I) — бинарное неорганическое соединение металла индия и брома с формулой InBr, карминно-красные кристаллы, разлагаются в воде. Получение Реакция бромида индия(II) с металлическим
Сульфат иода(III)
23:16, 06 декабрь
Сульфат иода(III)
Сульфат иода(III) — неорганическое соединение иода и серной кислоты с формулой I2(SO4)3, светло-жёлтые кристаллы, реагирует с водой. Получение Реакция дииодозилсульфата и оксида серы(VI):
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent