Tetraiodometano

Tetraiodometano
Nome IUPAC
tetraioduro di carbonio/tetraiodometano
Nomi alternativi
Ioduro di carbonio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareCI4
Massa molecolare (u)519,63
AspettoCristalli rosso-violetto scuro
Numero CAS507-25-5
Numero EINECS208-068-5
PubChem10487
SMILES
IC(I)(I)I
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)4,32 g mL−1
Temperatura di fusione171 °C (444 K) con decomposizione
Temperatura di ebollizionesublima a 135 °C a 1,5 mmHg
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)384,0 – 400,4 kJ mol−1
C0p,m(J·K−1mol−1)259,8 J K−1 mol−1
ΔcombH0 (kJ·mol−1)−794,4 – −778,4 kJ mol−1
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
irritante
pericolo
Frasi H315 - 319 - 335
Consigli P261 - 305+351+338

Il tetraioduro di carbonio,[1] detto anche tetraiodometano, è il composto binario del carbonio tetravalente con lo iodio, avente formula molecolare CI4; è anche un alometano tetrasostituito.[1] In esso il carbonio rappresenta solo il 2,3% in massa.[2]

Proprietà e struttura

Il tetraioduro di carbonio è un composto alquanto instabile termodinamicamente, in quanto la sua formazione dagl elementi è parecchio endotermica: ΔHƒ° = +392 kJ/mol.[3]

In condizioni ambiente il tetraioduro di carbonio si presenta come un solido cristallino, come pure l'analogo CBr4 (per confronto, CCl4 è liquido e CF4 è gassoso); i cristalli monoclini sono di un intenso colore rosso-viola, caratteristica rara tra i derivati del metano; fotochimicamente e termicamente non è molto stabile:[4] riscaldato a pressione ridotta (1,5 mmHg), sublima a 135 °C; a pressione normale fonde con decomposizione a 171 °C.[5]

È praticamente insolubile in acqua, ma è solubile in solfuro di carbonio, etere, clorormio e piridina; in alcool a caldo reagisce.[5][6]

Geometria molecolare

Come per gli altri tetraalogenuri di carbonio, la molecola CI4 è tetraedrica, con il carbonio ibridato sp3; la simmetria molecolare è Td.[7]

Da un'indagine di cristallografia a raggi X è stato possibile ricavare la distanza di legame C−I, che risulta pari a 215,5 pm.[8] In una determinazione precedente il dato risulta 212 pm.[9] Da un'indagine di diffrazione elettronica della molecola in fase gassosa il legame risulta di 215,7 pm.[10] Questi valori sono in ogni caso quasi uguali alla somma dei raggi covalenti di Csp3 e I: (76 + 139) pm = 215 pm.[11]

Reazioni

Il tetraiodometano può reagire con trifluoruro di bromo in rapporto 1:2 a dare come prodotti dibromodifluorometano e tetrafluorometano.

Note

  1. 1 2 Nils Wiberg, Egon Wiberg e Arnold Frederik Holleman, Anorganische Chemie, 103. Auflage, De Gruyter, 2017, pp. 1028-1029, ISBN 978-3-11-026932-1.
  2. ↑ Molar Mass, Molecular Weight and Elemental Composition Calculator, su webqc.org.
  3. ↑ (EN) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª ed., CRC Press, 24 giugno 2016, p. 5-37, DOI:10.1201/9781315380476, ISBN 978-1-315-38047-6. URL consultato il 13 settembre 2025.
  4. ↑ Carbon_tetraiodide, su chemeurope.com. URL consultato il 13 settembre 2025.
  5. 1 2 (EN) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97ª ed., CRC Press, 24 giugno 2016, p. 3-504, DOI:10.1201/9781315380476, ISBN 978-1-315-38047-6. URL consultato il 13 settembre 2025.
  6. ↑ tetraiodomethane, su chemister.ru. URL consultato il 13 settembre 2025.
  7. ↑ Experimental data for CI4 (tetraiodomethane), su Computational Chemistry Comparison and Benchmark DataBase. URL consultato il 13 settembre 2025.
  8. ↑ (DE) S. Pohl, Die Kristallstruktur von CI4, in Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials, vol. 159, n. 1-4, 1º ottobre 1982, pp. 211–216, DOI:10.1524/zkri.1982.159.14.211. URL consultato il 13 settembre 2025.
  9. ↑ (DE) Chr Finbak e O. Hassel, Kristallstruktur und Molekülbau von CJ4 and CBr4, in Zeitschrift für Physikalische Chemie, 36B, n. 1, 1º maggio 1937, pp. 301–308, DOI:10.1515/zpch-1937-3621. URL consultato il 13 settembre 2025.
  10. ↑ (EN) Magdolna Hargittai, György Schultz e Peter Schwerdtfeger, The Structure of Gaseous Carbon Tetraiodide from Electron Diffraction and All Carbon Iodides, CIn (n = 1–4), and Their Dimers, C2I2n (n = 1–3) from High-Level Computation. Any Other Carbon-Iodide Species in the Vapor?, in Structural Chemistry, vol. 12, n. 5, 1º ottobre 2001, pp. 377–391, DOI:10.1023/A:1011960320787. URL consultato il 13 settembre 2025.
  11. ↑ (EN) Beatriz Cordero, Verónica Gómez e Ana E. Platero-Prats, Covalent radii revisited, in Dalton Transactions, n. 21, 14 maggio 2008, pp. 2832–2838, DOI:10.1039/B801115J. URL consultato il 13 settembre 2025.

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