三碘阴离子

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三碘阴离子
识别
CAS号 14900-04-0
PubChem 105054
ChemSpider 94786
SMILES
性质
化学式 I
3
摩尔质量 380.71341 g·mol⁻¹
精确质量 380.713405260 g mol-1
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

在化学中,三碘化物有多种含义。它主要指三碘阴离子——I3,一种由3个碘原子构成的多碘离子。含有这种离子的化合物有三碘化钠三碘化铊三碘化铵([NH4][I3])。这些化合物中只有单个对应的碘离子。在其他一些化合物中,三碘化物中3个碘原子之间并没有形成共价键,也就是没有形成三碘阴离子。例如三碘化氮 (NI3)、三碘化磷三碘化锑三碘化镓 (Ga2I6)。一些阳离子理论上有可能同时形成这两种化合物,三碘化铊被认为是三碘化铊(I),而三碘化铊(III)还未制得。

三碘阴离子[编辑]

三碘阴离子是最简单的多碘离子,一些原子数更多的多碘离子也存在。在溶液中,它在低浓度时显黄色而在高浓度时为棕色。淀粉与碘单质反应显紫黑色正是因为形成了这种离子。碘离子不与淀粉反应,碘单质在非极性溶剂中也不能反应。卢戈氏碘液含有碘化钾,因此大量的碘能溶解在其中。

碘酒是将碘溶解在乙醇中配制而成的,它也含有大量的三碘阴离子,因为其中含有碘离子和水。

形成与结构[编辑]

三碘阴离子的大致构型。构型由于阳离子不同而会发生轻微变化。

下面这个吸热的可逆反应增加了三碘阴离子的浓度:

I2 + I I3

在这个反应中,碘离子被认为是路易斯碱,而碘单质作路易斯酸。这个反应与硫化钠和硫单质的反应类似,但高级的多碘离子具有支链而多硫离子是链状的。[1]

这种离子是直线型的,与价层电子对互斥理论的预测相同。对这种超价离子的简单解释是三中心四电子键。三碘化物中的键角和键长并不相同,取决于阳离子的性质。少数几个化合物中三碘阴离子的有关键长与键角的差别列在下表中:

化合物 Ia–Ib (pm) Ib–Ic (pm) 键角 (°)
TlI3 306.3 282.6 177.9
RbI3 305.1 283.3 178.11
CsI3 303.8 284.2 178.00
NH4I3 311.4 279.7 178.55

但是在与大阳离子形成的化合物(C6H5)4AsI3中,两个I-I键的键长却是相等的。这可能是因为大阳离子的极化能力较弱,对阴离子的影响较小[2]

参考资料[编辑]

  1. ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  2. ^ 刘新锦、朱亚先、高飞. 《无机元素化学》. 北京: 科学出版社. 2010: P153. ISBN 978-7-03-026399-5. 

外部链接[编辑]