Интергалогениды
Интергалогени́ды — соединения галогенов между собой. Они также называются межгалоге́нными соедине́ниями. Межгалогенные соединения могут существовать в четырёх стехиометрических соотношениях: XY, XY3, XY5 и XY7, где Y — это более химически активный галоген. Исключением является неустойчивый гексафторид брома BrF6. Наиболее устойчивы среди них моногалогениды состава XY (кроме монофторида брома и монофторида иода).
Получение
править кодМежгалогенные соединения синтезируют при непосредственном взаимодействии простых веществ, варьируя соотношения реагентов, температуру и давление(230°C)
(-20°С)
(-45°С)
Химические свойства
править кодПо химическим свойствам интергалогениды близки к галогенам. Растворяются в воде с полным или частичным гидролизом; в водных растворах хлоридов металлов образуют устойчивые полигалогенид-анионы (BrCl−
2, ICl−
4 и т.п.). Растворяются в органических растворителях. Моногалогениды растворимы в трихлориде мышьяка, диоксиде серы, оксихлориде серы, безводной уксусной кислоте.
Физические свойства
править кодФизические свойства межгалогенных соединений состава XY
править кодВ следующую таблицу сведены физические свойства всех двухатомных интергалогенидов, кроме малоизученных соединений астата[1]
| Свойство | ClF | BrF | IF | BrCl | ICl | IBr |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Форма при комнатной температуре | Бесцветный газ | Светло-коричневый | Неустойчив | Красно-коричневый газ | Рубиново-красные кристаллы (α-форма); красно-коричневые кристаллы (β-форма) | Чёрные кристаллы |
| Температура плавления, °C | −155,6 | ~-33, диспропо- рционирует | Диспропо- рционирует | ~−66, диссоциирует | 27,2 (α-форма), 13,9 (β-форма) | 41, частично диссоциирует |
| Температура кипения, °C | −100,1 | ~20 | — | ~5 (с разл.) | 97—100 (с разл.) | ~116 (с разл.) |
| ΔH°обр (298 K), кДж·моль−1 | −56,5 | −58,6 | −95,4 | 14,6 | −35,3 (α-форма) | −10,5 (крист.) |
| ΔG°обр (298 K), кДж·моль−1 | −57,7 | −73,6 | −117,6 | −1 | −13,95 (α-форма) | 3,7 |
| Энергия диссоциации, кДж·моль−1 | 252,5 | 248,6 | ~277 | 215,1 | 207,7 | 175,4 |
| Плотность в жидком состоянии (температура, °C), г·см−3 | 1,62 (−100 °C) | — | — | — | 3,095 (30 °C) | 3,762 (42 °C) |
| r(X—Y), нм | 0,16281 | 0,1756 | 0,1909 | 0,2138 | 0,23207 | 0,2485 |
| Дипольный момент, Д | 0,881 | 1,29 | — | 0,57 | 0,65 | 1,21 |
| Электропроводность в жидком состоянии (температура, °C), Ом−1·см−1 | 1,9·10−7 (−128 °C) | — | — | — | 5,5·10−3 | 3,4·10−4 |
Физические свойства межгалогенных соединений состава XY3
править кодВ следующую таблицу сведены физические свойства некоторых четырёхатомных интергалогенидов состава XY3[1]
| Свойство | ClF3 | BrF3 | IF3 | (ICl3)2 |
|---|---|---|---|---|
| Форма при комнатной температуре | Бесцветный газ или жидкость | Жидкость соломенного цвета | Жёлтая жидкость (разлагается выше −28 °C) | Ярко-жёлтое твёрдое вещество |
| Температура плавления, °C | −76,3 | 8,8 | — | 101 (16 атм) |
| Температура кипения, °C | 11,8 | 125,8 | — | — |
| ΔH°обр (298 K), кДж·моль−1 | −168 (г.) | −301 (ж.) | ~−485 (г.) (расчёт.) | −89,3 (тв.) |
| ΔG°обр (298 K), кДж·моль−1 | −124 (г.) | −241 (ж.) | ~−460 (г.) (расчёт.) | −21,5 (тв.) |
| Средняя энергия связей X—Y3, кДж·моль−1 | 174 | 202 | ~275 (расчёт.) | — |
| Плотность (температура, °C), г·см−3 | 1,885 (0 °C) | 2,803 (25 °C) | — | 3,111 (15 °C) |
| Дипольный момент, Д | 0,557 | 1,19 | — | 0,2138 |
| Диэлектрическая проницаемость ε (температура, °C) | 4,75 (0 °C) | — | — | — |
| Электропроводность в жидком состоянии (температура, °C), Ом−1·см−1 | 6,5·10−9 (0 °C) | 8·10−3 (25 °C) | — | 8,6·10−3 (102 °C) |
Получение
править кодДвухатомные интергалогениды
править кодДвухатомные галогениды получают с помощью реакций прямого синтеза[1]:
![{\displaystyle {\mathsf {Cl_{2}+F_{2}{\xrightarrow[{}]{255^{o}C}}2ClF}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0fb56c8e763204be06b5037fe558ec4afe54b41d)
Четырёхатомные интергалогениды
править кодВсе эти соединения могут быть получены прямым взаимодействием галогенов[1]
Токсикология
править кодБольшинство интергалогенидов являются токсичными, коррозионно-активными веществами.
Примечания
править кодЛитература
править код- Фиалков Я. А. Межгалоидные соединения. К.: Изд-во АН УССР, 1958.
- Раков Э. Г. Галогенфториды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А — Дарзана. — С. 495—496. — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.
- Раков Э. Г. Межгалогенные соединения // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3: Меди — Полимерные. — С. 10. — 639 с. — 48 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.