Фторид иода(VII)

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
Фторид иода(VII)
Iodine-heptafluoride-3D-balls.png
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
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].

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

<math>\mathsf{I_2 + 14AgF \rightarrow 2IF_7 + 14Ag}</math>
  • 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.
<math>\mathsf{I_2 + 5F_2 \rightarrow 2IF_5}</math>
<math>\mathsf{IF_5 + F_2 \rightarrow IF_7}</math>
  • 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:
<math>\mathsf{PdI_2 + 9F_2 \rightarrow 2IF_7 + PdF_4}</math>

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:
<math>\mathsf{2B + 3IF_7 \rightarrow 2BF_3 + 3IF_5}</math>
  • Углекислый газ сгорает в присутствии IF7 с образованием простого иода:
<math>\mathsf{7CO_2 + 4IF_7 \rightarrow 2I_2 + 7CF_4 + 7O_2}</math>
<math>\mathsf{IF_7 + 6H_2O \rightarrow H_5IO_6 + 7HF}</math>
<math>\mathsf{2IF_7 + SiO_2 \rightarrow SiF_4 + 2IOF_5}</math>
  • 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.
<math>\mathsf{IF_7 + AsF_5 \rightarrow IF_6[AsF_6]}</math>
  • 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.

Напишите отзыв о статье "Фторид иода(VII)"

Литература

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

Примечания

  1. 1 2 англ. Bartlett, Levchuk, Proc. Chem. Soc., 1963, P.362
  2. англ. R.K. Khanna J. Mol. Spectr., 1962, V.8, P.134
  3. [dx.doi.org/10.1016/0022-1902(76)80614-8 The enthalpies of formation of iodine pentafluoride and iodine heptafluoride. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry. V. 28, 1976, P. 135—140]
  4. [dx.doi.org/10.1016/0020-1650(74)80084-X Acceptor properties of iodine heptafluoride: octafluoroperiodates(VII). Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. V. 10, Issue 10, 1974, P. 831—835]
  5. [www.uspkhim.ru/php/paper_rus.phtml?journal_id=rc&paper_id=3147&year_id=1984&volume=53&issue_id=12&fpage=2024&lpage=2055 Успехи химии, 1984, Том 53, Номер 12, Страницы 2024—2055.]

Отрывок, характеризующий Фторид иода(VII)

– Прочь, раб презренный! Не прикасайся! Видел? – кричал Макар Алексеич, потрясая пистолетом. – На абордаж!
– Берись, – шепнул Герасим дворнику.
Макара Алексеича схватили за руки и потащили к двери.
Сени наполнились безобразными звуками возни и пьяными хрипящими звуками запыхавшегося голоса.
Вдруг новый, пронзительный женский крик раздался от крыльца, и кухарка вбежала в сени.
– Они! Батюшки родимые!.. Ей богу, они. Четверо, конные!.. – кричала она.
Герасим и дворник выпустили из рук Макар Алексеича, и в затихшем коридоре ясно послышался стук нескольких рук во входную дверь.


Пьер, решивший сам с собою, что ему до исполнения своего намерения не надо было открывать ни своего звания, ни знания французского языка, стоял в полураскрытых дверях коридора, намереваясь тотчас же скрыться, как скоро войдут французы. Но французы вошли, и Пьер все не отходил от двери: непреодолимое любопытство удерживало его.
Их было двое. Один – офицер, высокий, бравый и красивый мужчина, другой – очевидно, солдат или денщик, приземистый, худой загорелый человек с ввалившимися щеками и тупым выражением лица. Офицер, опираясь на палку и прихрамывая, шел впереди. Сделав несколько шагов, офицер, как бы решив сам с собою, что квартира эта хороша, остановился, обернулся назад к стоявшим в дверях солдатам и громким начальническим голосом крикнул им, чтобы они вводили лошадей. Окончив это дело, офицер молодецким жестом, высоко подняв локоть руки, расправил усы и дотронулся рукой до шляпы.
– Bonjour la compagnie! [Почтение всей компании!] – весело проговорил он, улыбаясь и оглядываясь вокруг себя. Никто ничего не отвечал.
– Vous etes le bourgeois? [Вы хозяин?] – обратился офицер к Герасиму.
Герасим испуганно вопросительно смотрел на офицера.
– Quartire, quartire, logement, – сказал офицер, сверху вниз, с снисходительной и добродушной улыбкой глядя на маленького человека. – Les Francais sont de bons enfants. Que diable! Voyons! Ne nous fachons pas, mon vieux, [Квартир, квартир… Французы добрые ребята. Черт возьми, не будем ссориться, дедушка.] – прибавил он, трепля по плечу испуганного и молчаливого Герасима.
– A ca! Dites donc, on ne parle donc pas francais dans cette boutique? [Что ж, неужели и тут никто не говорит по французски?] – прибавил он, оглядываясь кругом и встречаясь глазами с Пьером. Пьер отстранился от двери.
Офицер опять обратился к Герасиму. Он требовал, чтобы Герасим показал ему комнаты в доме.
– Барин нету – не понимай… моя ваш… – говорил Герасим, стараясь делать свои слова понятнее тем, что он их говорил навыворот.
Французский офицер, улыбаясь, развел руками перед носом Герасима, давая чувствовать, что и он не понимает его, и, прихрамывая, пошел к двери, у которой стоял Пьер. Пьер хотел отойти, чтобы скрыться от него, но в это самое время он увидал из отворившейся двери кухни высунувшегося Макара Алексеича с пистолетом в руках. С хитростью безумного Макар Алексеич оглядел француза и, приподняв пистолет, прицелился.
– На абордаж!!! – закричал пьяный, нажимая спуск пистолета. Французский офицер обернулся на крик, и в то же мгновенье Пьер бросился на пьяного. В то время как Пьер схватил и приподнял пистолет, Макар Алексеич попал, наконец, пальцем на спуск, и раздался оглушивший и обдавший всех пороховым дымом выстрел. Француз побледнел и бросился назад к двери.
Забывший свое намерение не открывать своего знания французского языка, Пьер, вырвав пистолет и бросив его, подбежал к офицеру и по французски заговорил с ним.
– Vous n'etes pas blesse? [Вы не ранены?] – сказал он.
– Je crois que non, – отвечал офицер, ощупывая себя, – mais je l'ai manque belle cette fois ci, – прибавил он, указывая на отбившуюся штукатурку в стене. – Quel est cet homme? [Кажется, нет… но на этот раз близко было. Кто этот человек?] – строго взглянув на Пьера, сказал офицер.
– Ah, je suis vraiment au desespoir de ce qui vient d'arriver, [Ах, я, право, в отчаянии от того, что случилось,] – быстро говорил Пьер, совершенно забыв свою роль. – C'est un fou, un malheureux qui ne savait pas ce qu'il faisait. [Это несчастный сумасшедший, который не знал, что делал.]
Офицер подошел к Макару Алексеичу и схватил его за ворот.
Макар Алексеич, распустив губы, как бы засыпая, качался, прислонившись к стене.
– Brigand, tu me la payeras, – сказал француз, отнимая руку.