WikiSort.ru - Не сортированное

Фторид иода
Общие
Систематическое наименование	Фторид иода (VII)
Хим. формула	IF7
Физические свойства
Молярная масса	259,89 г/моль
Плотность	2,7 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	4,5 °C
Т. кип.	4,77 °C
Т. разл.	350 °C
Классификация
Рег. номер CAS	16921-96-3
PubChem	85645
Рег. номер EINECS	240-981-4
SMILES	FI(F)(F)(F)(F)(F)F
InChI	1S/F7I/c1-8(2,3,4,5,6)7 XRURPHMPXJDCOO-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	21477354
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Фторид иода(VII) (гептафторид иода), IF₇ — бесцветный тяжёлый (почти в 9 раз тяжелее воздуха) газ (при 20 °C) с резким запахом, высший фторид иода, в котором атом иода проявляет степень окисления +7.

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].

Строение

Пентагонально-бипирамидальное строение молекулы подтверждено спектроскопически при помощи ИК, КР и ЯМР-¹⁹F спектроскопии.

Методы получения

• Известен метод получения гептафторида взаимодействием иода с фторидами металлов, например, фторидом серебра. Такую реакцию впервые наблюдал Каммерер. Однако, в таких условиях также получается пентафторид иода:

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

• Также применяется метод получения из простых веществ. Для этого фтор пропускают над иодом в платиновом реакторе. Сначала образуется пентафторид иода, который при 270 °C реагирует с фтором и образуется гептафторид.

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

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

• 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 IF₇. Поэтому, для получения чистого продукта можно применять метод взаимодействия фтора с сухими иодидами^[1]. Например:

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

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:

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

• Углекислый газ сгорает в присутствии IF₇ с образованием простого иода:

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

• Гидролизуется водой, при этом образуется ортоиодная кислота и фтороводород:

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

• Реагирует с диоксидом кремния и стеклом с образованием оксопентафторида иода и тетрафторида кремния:

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

• С некоторыми фторидами (AsF₅, SbF₅, BF₃)^[4] образует комплексные соединения, которые вполне устойчивы до температуры около 140 °C. Предположительно, структура таких соединений ионная: IF₆⁺•AsF₆⁻.

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

• Органические соединения при контакте с гептафторидом иода воспламеняются или взрываются с образованием массы различных продуктов, которые обычно не полностью идентифицированы.

Применение

Нашёл некоторое применение в органическом синтезе.^[5]

Опасности

Гептафторид иода высокоопасен, очень сильно раздражает кожу и слизистые оболочки.

Литература

• Химия галоидных соединений фтора. Николаев Н. С., Сухоруков В. Ф., Шишков Ю. Д., Аленчикова И. Ф. — М.: Наука, 1968, с.344.

Примечания