三碘陰離子

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三碘陰離子
識別
CAS號 14900-04-0
PubChem 105054
ChemSpider 94786
SMILES
性質
化學式 I
3
摩爾質量 380.71341 g·mol⁻¹
精確質量 380.713405260 g mol-1
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

在化學中,三碘化物有多種含義。它主要指三碘陰離子——I3,一種由3個碘原子構成的多碘離子。含有這種離子的化合物有三碘化鈉三碘化鉈三碘化銨([NH4][I3])。這些化合物中只有單個對應的碘離子。在其他一些化合物中,三碘化物中3個碘原子之間並沒有形成共價鍵,也就是沒有形成三碘陰離子。例如三碘化氮 (NI3)、三碘化磷三碘化銻三碘化鎵 (Ga2I6)。一些陽離子理論上有可能同時形成這兩種化合物,三碘化鉈被認為是三碘化鉈(I),而三碘化鉈(III)還未製得。

三碘陰離子[編輯]

三碘陰離子是最簡單的多碘離子,一些原子數更多的多碘離子也存在。在溶液中,它在低濃度時顯黃色而在高濃度時為棕色。澱粉與碘單質反應顯紫黑色正是因為形成了這種離子。碘離子不與澱粉反應,碘單質在非極性溶劑中也不能反應。盧戈氏碘液含有碘化鉀,因此大量的碘能溶解在其中。

碘酒是將碘溶解在乙醇中配製而成的,它也含有大量的三碘陰離子,因為其中含有碘離子和水。

形成與結構[編輯]

三碘陰離子的大致構型。構型由於陽離子不同而會發生輕微變化。

下面這個吸熱的可逆反應增加了三碘陰離子的濃度:

I2 + I I3

在這個反應中,碘離子被認為是路易斯鹼,而碘單質作路易斯酸。這個反應與硫化鈉和硫單質的反應類似,但高級的多碘離子具有支鏈而多硫離子是鏈狀的。[1]

這種離子是直線型的,與價層電子對互斥理論的預測相同。對這種超價離子的簡單解釋是三中心四電子鍵。三碘化物中的鍵角和鍵長並不相同,取決於陽離子的性質。少數幾個化合物中三碘陰離子的有關鍵長與鍵角的差別列在下表中:

化合物 Ia–Ib (pm) Ib–Ic (pm) 鍵角 (°)
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

但是在與大陽離子形成的化合物(C6H5)4AsI3中,兩個I-I鍵的鍵長卻是相等的。這可能是因為大陽離子的極化能力較弱,對陰離子的影響較小[2]

參考資料[編輯]

  1. ^ Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  2. ^ 劉新錦、朱亞先、高飛. 《無機元素化學》. 北京: 科學出版社. 2010: P153. ISBN 978-7-03-026399-5. 

參見[編輯]

外部連結[編輯]