Interhalogeny

Interhalogeny jsou sloučeniny, ve kterých je kation i anion tvořen halogenem, jejich obecné vzorce jsou XY, XY3, XY5 a XY7. Jejich struktury odpovídají teorii VSEPR, jedinou výjimkou je chlorid joditý, který vytváří dimer I2Cl6.

Přehled známých interhalogenů
InterhalogenNázevSkupenstvíTvar molekuly
ClFFluorid chlornýBezbarvý plynLineární
BrFFluorid bromnýHnědý plyn
BrClChlorid bromnýV čistém stavu nepřipraven, existuje v rovnováze s molekulárních chlorem a bromem
IClChlorid jodnýČervená pevná látka
IBrBromid jodnýČerná pevná látka
ClF3Fluorid chloritýBezbarvý plynTvar písmene T
BrF3Bromid chloritýŽlutá kapalina
IF3Jodid chloritýŽlutá pevná látka
I2Cl6Chlorid joditýOranžová pevná látkaDimerní molekula
ClF5Fluorid chlorečnýBezbarvý plynTetragonální pyramida
BrF5Fluorid bromičnýBezbarvá kapalina
IF5Fluorid jodičnýBezbarvá kapalina
IF7Fluorid jodistýBezbarvý plynPentagonální bipyramida
Struktura některých interhalogenů

Dvouatomové halogeny (XY) mají vlastnosti, které jsou mezi vlastnostmi odpovídajících halogenů. Pokud je rozdíl elekronegativit X a Y větší je vazba X-Y silnější než X-X a Y-Y. Fluorid chlorný je komerčně dostupný a využívá se jako silné fluorační činidlo.

W + 6 ClF → WF6 + 3 Cl2
ClF + CsF → Cs[ClF2]

S výjimkou I2Cl6, jsou vyšší interhalogenidy velmi reaktivní sloučeniny, reagují prudce s vodou a organickými sloučeninami. ClF3 dokonce dokáže zapálit azbest. Navzdory těmto vlastnostem jde o velmi cenné fluorační činidla. Vysoce reaktivní ClF3 dokáže fluorovat kovy, chloridy a oxidy kovů na příslušné fluoridy. Syntéza UF6 se využívá při zpracování jaderného paliva:

U + 3 ClF3 → UF6 + 3 ClF

Reaktivita interhalogenů klesá v pořadí ClFn > BrFn > IFn. V rámci stejného prvkového složení klesá reaktivita s klesajícím oxidačním číslem kationtu, tj. např. BrF5 > BrF3 > BrF. V souhlase s těmito trendy se IF5 chová jako relativně mírné fluorační činidlo.

Interhalogenidové ionty

Struktura iontů interhalogenů
Struktura molekulyPříklady
Lineární[ClF2], [IF2], [ICl2], [IBr2]
Lomenná[ClF2]+, [BrF2]+, [ICl2]+
Čtvercově planární[ClF4], [BrF4], [IF4]
Houpačka[ClF4]+, [BrF4]+, [IF4]+
Pentagonálně planární[IF5]2-
Oktaedr[ClF6]+, [BrF6]+, [IF6]+
Čtvercové antiprizma[IF8]

Literatura

  1. Kategorie na wikipedii
  2. GREENWOOD, N.N. a A. EARNSHAW. Chemie prvků. Praha: Informatorium, 1993, s. 1012-1036. ISBN 80-85427-38-9.