stringtranslate.com

Полийодид

Полииодиды представляют собой класс полигалогеновых анионов, состоящих полностью из атомов йода . [1] [2] Наиболее распространенным членом является трииодид -ион, I−
3. Другие известные более крупные полииодиды включают [I 4 ] 2− , [I 5 ] − , [I 6 ] 2− , [I 7 ] − , [I 8 ] 2− , [I 9 ] − , [I 10 ] 2− , [I 10 ] 4− , [I 11 ] 3− , [I 12 ] 2− , [I 13 ] 3− , [I 14 ] 4- , [I 16 ] 2− , [I 22 ] 4− , [I 26 ] 3− , [I 26 ] 4− , [I 28 ] 4− и [I 29 ] 3− . Все это можно рассматривать как образованное в результате взаимодействия I – , I 2 и I−
3строительные блоки.

Подготовка

Полииодиды можно получить путем добавления стехиометрических количеств I 2 к растворам, содержащим I − и I−
3, с наличием больших противокатионов для их стабилизации. Например, KI 3 ·H 2 O может быть кристаллизован из насыщенного раствора KI при добавлении стехиометрического количества I 2 и охлаждении. [3]

Структура

14-членный кольцевой массив атомов йода в [([16]aneS 4 )PdIPd([16]aneS 4 )][I 11 ]
Примитивная кубическая решетка ионов йода, соединенных молекулами I 2 , присутствующими в [Cp* 2 Fe] 4 [I 26 ]

Полииодиды принимают различные структуры. Большинство из них можно рассматривать как ассоциации I 2 , I − и I−
3Единицы. Дискретные полииодиды обычно линейны . Более сложные двух- или трехмерные сетевые структуры цепей и клеток образуются, когда ионы взаимодействуют друг с другом, причем их формы зависят от связанных с ними катионов довольно сильно, явление, называемое размерным образованием клеток . [4] [5] В таблице ниже перечислены соли полииодидов, которые были структурно охарактеризованы, вместе с их противокатионом. [6]

Структуры некоторых полииодид-ионов.

Реактивность

Полииодидные соединения, как правило, чувствительны к свету.

Трииодид , I−
3, подвергается мономолекулярной фотодиссоциации . [15] [16] Полииодид использовался для улучшения масштабируемости при синтезе галогенидных перовскитных фотоэлектрических материалов . [17]

Проводимость

Твердотельные соединения, содержащие линейные цепи полииодидных ионов, демонстрируют повышенную проводимость [18] [19], чем их простые иодидные аналоги. Проводимость может быть радикально изменена внешним давлением, которое изменяет межатомные расстояния между йодными фрагментами и распределение заряда. [20]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. (2008). "Глава 17: Элементы группы 17". Неорганическая химия (3-е изд.). Pearson. стр. 547. ISBN 978-0-13-175553-6.
  2. ^ Kloo, Lars (2021), «Катенированные соединения в группе 17 — полигалогениды», Справочный модуль по химии, молекулярным наукам и химической инженерии , Elsevier, стр. 1021–1049, doi : 10.1016/b978-0-12-823144-9.00013-3, ISBN 978-0-12-409547-2, S2CID  242567501 , получено 2022-03-28
  3. ^ Брауэр, Г., ред. (1963). "Трииодид калия". Справочник по препаративной неорганической химии . Т. 1 (2-е изд.). Нью-Йорк: Academic Press. С. 294.
  4. ^ Свенссон, Пер Х.; Горлов, Михаил; Клоо, Ларс (2008-12-15). "Dimensional Caging of Polyiodides". Неорганическая химия . 47 (24): 11464–11466. doi :10.1021/ic801820s. ISSN  0020-1669. PMID  19053351.
  5. ^ Гарсия, Маркос Д.; Марти-Рухас, Хавьер; Метранголо, Пьеранджело; Пейнадор, Карлос; Пилати, Туллио; Ренати, Джузеппе; Терранео, Джанкарло; Урсини, Маурицио (2011). «Размерное размещение полииодидов: катионно-темплатный синтез с использованием солей бипиридиния». CrystEngComm . 13 (13): 4411. doi : 10.1039/c0ce00860e. ISSN  1466-8033.
  6. ^ Кинг, Р. Брюс (2005). «Хлор, бром, йод и астат: неорганическая химия». Энциклопедия неорганической химии (2-е изд.). Wiley. стр. 747. ISBN 9780470862100.
  7. ^ Ржепа, Генри (16 мая 2009 г.). «Тайна реакции Финкельштейна». Химия с изюминкой .
  8. ^ Хауи, Р. Алан; Уорделл, Джеймс Л. (2003-05-15). "Полимерный трис(μ2-ацетон-κ2O:O)полииодид натрия при 120 К". Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications . 59 (5): m184–m186. doi :10.1107/S0108270103006395. ISSN  0108-2701. PMID  12743392.
  9. ^ Свенссон, Пер Х.; Клоо, Ларс (2003). «Синтез, структура и связывание в системах полииодид и иодид металла–иод». Chem. Rev. 103 (5): 1649–84. doi :10.1021/cr0204101. PMID  12744691.
  10. ^ Рейсс, Гвидо Дж.; Ван Меген, Мартин (2013). «I62− Анион, состоящий из двух асимметричных трииодидных фрагментов: конкуренция между галогеном и водородной связью». Неорганика . 1 (1): 3–13. doi : 10.3390/inorganics1010003 .
  11. ^ Рейсс, Гвидо Дж. (2019-06-26). "Циклический анион I102− в слоистой кристаллической структуре пентаиодида теофиллиния, C7H9I5N4O2". Zeitschrift für Kristallographie – New Crystal Structures . 234 (4): 737–739. doi : 10.1515/ncrs-2019-0082 . ISSN  2197-4578.
  12. ^ Рейсс, Гвидо Дж.; Меген, Мартин ван (2012). «Два новых полийодида в системе 4,4'-бипиридинийдииодид/йод». Zeitschrift für Naturforschung B . 67 (1): 5–10. дои : 10.1515/znb-2012-0102 . ISSN  1865-7117. S2CID  5857644.
  13. ^ Теббе, Карл-Фридрих; Бухем, Рита (16 июня 1997 г.). «Das bisher iodreichste Polyiodid: Herstellung und Struktur von Fc 3 I 29 ». Angewandte Chemie (на немецком языке). 109 (12): 1403–1405. Бибкод : 1997AngCh.109.1403T. дои : 10.1002/ange.19971091233.
  14. ^ Мадху, Шери; Эванс, Хейден А.; Доан-Нгуен, Вики VT; Лабрам, Джон Г.; Ву, Гуан; Чабиник, Майкл Л.; Сешадри, Рам; Вудл, Фред (4 июля 2016 г.). «Бесконечные полииодидные цепи в комплексе пирролоперилен–йод: взгляд на комплексы крахмал–йод и перилен–йод». Angewandte Chemie International Edition . 55 (28): 8032–8035. doi :10.1002/anie.201601585. PMID  27239781. S2CID  30407996.
  15. ^ Hoops, Alexandra A.; Gascooke, Jason R.; Faulhaber, Ann Elise; Kautzman, Kathryn E.; Neumark, Daniel M. (май 2004 г.). «Двух- и трехчастичная фотодиссоциация газовой фазы I3−». The Journal of Chemical Physics . 120 (17): 7901–7909. doi :10.1063/1.1691017. hdl : 2440/34955 . ISSN  0021-9606. PMID  15267705.
  16. ^ Наканиши, Рюдзо; Сайто, Наоя; Оно, Томоё; Коваши, Сатоми; Ябушита, Сатоши; Нагата, Такаши (28.05.2007). "Фотодиссоциация газовой фазы I3−: всестороннее понимание динамики неадиабатической диссоциации". Журнал химической физики . 126 (20): 204311. doi :10.1063/1.2736691. ISSN  0021-9606. PMID  17552766.
  17. ^ Туркевич, Иван; Казауи, Саид; Белич, Николай А.; Гришко, Алексей Ю.; Фатеев, Сергей А.; Петров, Андрей А.; Урано, Тошиюки; Арамаки, Синдзи; Косар, Соня; Кондо, Мичио; Гудилин, Евгений А. (январь 2019 г.). «Стратегические преимущества реактивных полииодидных расплавов для масштабируемой перовскитной фотовольтаики». Nature Nanotechnology . 14 (1): 57–63. doi :10.1038/s41565-018-0304-y. ISSN  1748-3395. PMID  30478274. S2CID  53784226.
  18. ^ Альварес, Сантьяго; Новоа, Хуан; Мота, Фернандо (1986-12-26). «Механизм электропроводности вдоль полигалогенидных цепей». Chemical Physics Letters . 132 (6): 531–534. doi :10.1016/0009-2614(86)87118-4.
  19. ^ Юй, Хонгтао; Янь, Лицзя; Хэ, Яоу; Мэн, Хун; Хуан, Вэй (2017). «Необычное фотопроводящее свойство полииодида и его усиление путем связывания с солью 3-тиофенметиламина». Chemical Communications . 53 (2): 432–435. doi :10.1039/C6CC08595D. ISSN  1359-7345. PMID  27965990.
  20. ^ Поремба, Томаш; Эрнст, Мишель; Циммер, Доминик; Макки, Пьеро; Казати, Никола (2019-05-13). «Полимеризация под давлением и электропроводность полииодида». Angewandte Chemie International Edition . 58 (20): 6625–6629. doi :10.1002/anie.201901178. ISSN  1433-7851. PMID  30844119. S2CID  73514885.