Fluoruro di iodio(I)
Il fluoruro di iodio(I) o monofluoruro di iodio è il composto binario interalogenico dello iodio con il fluoro, avente formula IF.[1] In questo fluoruro lo iodio è nello stato di ossidazione +1. È una specie molto instabile che non è mai stata isolata con certezza, ma solo osservata e caratterizzata spettroscopicamente.[2][3]
Storia
Il primo a pubblicare notizie sul composto fu R. A. Durie che nel 1951 ne osservò lo spettro di emissione.[4] Successivamente nel 1960 Schmeisser e Scharf attribuirono alla presenza di IF la colorazione marrone ottenuta introducendo fluoro in una soluzione di iodio in CCl3F a –78 ºC.[5]
Sintesi
Benché non si riesca ad isolarlo, IF si può ottenere facendo reagire iodio con IF3 in soluzione di CCl3F a –78 ºC:[5][6]
Una reazione alternativa è la reazione tra XeF2 e iodio.[7]
Proprietà e struttura
Il monofluoruro di iodio, pur essendo una sostanza termodinamicamente stabile rispetto agli elementi costitutivi (ΔHƒ° = -95,4 kJ/mol, ΔGƒ° = -117,6 kJ/mol),[8] cineticamente è molto instabile e tende a disproporzionare a iodio molecolare e pentafluoruro di iodio, ed è quindi ottenibile solo in quantità molto piccole:[3][5] a –78 ºC è descritto come una polvere bianca, ma sopra a circa −14 °C la reazione di disproporzione è molto rapida:[9]
Nella molecola I−F il legame singolo presente è quello più stabile tra i monofluoruri di alogeno (energia di legame di ≈ 277 kJ/mol[9]) e, data la differenza di elettronegatività, è molto polarizzato (Iδ+—Fδ−), con la densità elettronica maggiormente addensata sull'atomo di fluoro: la carica parziale calcolata sull'atomo di iodio è piuttosto notevole, +0,567 e;[10] parallelamente, la molecola presenta un notevole momento dipolare, μ = 1,948 D.[11]
In fase gassosa diluita il fluoruro di iodio mostra una relativa moderata stabilità[12] e questo ha consentito una sua parziale caratterizzazione spettroscopica. La spettroscopia rotazionale nella regione delle microonde ha permesso, tra l'altro, di ricavare la lunghezza del legame I−F, pari a 190,97 pm.[13][14] Il parziale carattere ionico in un legame covalente tende normalmente a rafforzalo e quindi ad accorciarlo:[15] la distanza attesa, data dalla somma dei raggi covalenti di I e F, è infatti maggiore, pari a (57+139) pm = 196 pm.[16]
Il potenziale di ionizzazione di IF, pari a 10,54 eV, è maggiore di quello di I2 (9,307 eV[17]).[18]
Applicazioni
Nonostante IF sia così instabile da poter essere difficilmente isolato, può essere utilizzato in reazioni di addizione ad alcheni generandolo in situ.[7][19] Negli anni 80 del novecento furono fatte ricerche per utilizzarlo in apparecchiature laser.[20][21]
Note
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- ↑ 3,0 3,1 Template:Cita
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- ↑ 5,0 5,1 5,2 Template:Cita
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- ↑ 7,0 7,1 Template:Cita
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- ↑ 9,0 9,1 Template:Cita libro
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