Русская Википедия:Монохлорид иода
Монохлори́д ио́да — 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:
- <math>\mathsf{Cl_2 + I_2 \ \xrightarrow{45^oC}\ 2ICl }</math>
- Разложение гексахлорида дииода:
- <math>\mathsf{I_2Cl_6 \ \xrightarrow{64-77^oC}\ 2ICl + 2Cl_2}</math>
Физические свойства
Монохлорид иода — тёмно-красная жидкость или кристаллы: рубиново-красные (α-форма) или красно-коричневые (β-форма)[1].
Имеет две полиморфные формы[1]:
- α-ICl, рубиново-красные кристаллы Шаблон:Крист; плавится при 27,2 °C;
- β-ICl, красно-коричневые кристаллы Шаблон:Крист; плавится при 13,9 °C.
Растворяется в этаноле, сероуглероде и диэтиловом эфире, в трихлориде мышьяка, диоксиде серы, оксихлориде серы, безводной уксусной кислоте[1].
В газовой фазе энтальпия образования 17,4 кДж/моль, теплоёмкость при постоянном давлении 35,5 Дж/(моль·К), энтропия 239,9 Дж/(моль·К)[1].
Кипит (с разложением) при 97,4 °C.
Химические свойства
Свойства монохлорида иода определяются непрочностью и сильной поляризованностью связи <math>\mathsf{I^+-Cl^-}</math>.
Так, монохлорид иода обратимо разлагается при нагревании выше температуры кипения:
- <math>\mathsf{2ICl \ \rightleftarrows I_2 + Cl_2 }</math>
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:
- <math>\mathsf{ICl + H_2O \ \xrightarrow{}\ HCl + HIO }</math>
При взаимодействии с горячей водой образовавшаяся иодноватистая кислота in situ диспропорционирует на иод и иодноватую кислоту:
- <math>\mathsf{5ICl + 3H_2O \ \xrightarrow{90^oC}\ 5HCl + HIO_3 + 2I_2\downarrow }</math>,
аналогично протекает реакция при взаимодействии с щелочами:
- <math>\mathsf{3ICl + 6NaOH \ \xrightarrow{}\ 3NaCl + 2NaI + NaIO_3 + 3H_2O }</math>
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 :
- <math>\mathsf{ICl + HCl \ \rightleftarrows\ H[ICl_2] }</math>
- <math>\mathsf{ICl + CsCl \ \rightleftarrows\ Cs[ICl_2] }</math>
При взаимодействии с кислотами Льюиса (AlCl3, SbCl5 и т. п.) монохлорид иода отщепляет хлорид-анион, образуя соли катиона I2Сl+:
- <math>\mathsf{2ICl + AlCl_3 \ \rightleftarrows\ [I_2Cl]^+[AlCl_4]^-}</math>
Горячая серная кислота окисляет хлорид иода до иодноватой кислоты:
- <math>\mathsf{ICl + 2H_2SO_4 \ \xrightarrow{90^oC}\ HCl + HIO_3 + 2SO_2\uparrow + H_2O }</math>
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.
Литература
- Фиалков Я. А. Межгалоидные соединения. Шаблон:К: Изд-во АН УССР, 1958.
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
Примечания
