Polijodki

Polijodki, wielojodki – związki chemiczne typu soli zawierające aniony zbudowane z trzech lub więcej atomów jodu. Najczęściej spotykane są trójjodki (trijodki) o wzorze ogólnym MI3 (gdzie M to kation jednowartościowy), rzadsze są cztero- i pięciojodki (odpowiednio M2I4 i MI5), a największym znanym anionem polijodkowym jest I293−. Powstają w reakcji jodu z jodkami, np.:

I− + I2 → I3−

Historia

Pierwszym opisanym polijodkiem był trójjodek strychniny otrzymany w 1819 przez Pelletiera i Caventou, kilka lat po odkryciu jodu (1811). W 1830 polijodki wprowadzone zostały jako odtrutka na strychninę używaną wówczas w Paryżu do uśmiercania bezpańskich psów. W roku 1833 ustalona została struktura trójjodku amonu, NH4I3.

Budowa i właściwości

Budowa anionu trójjodkowego

Polijodki mogą występować w bardzo zróżnicowanych strukturach przestrzennych, które dla większych jonów mogą przybierać formę łańcuchów prostych lub rozgałęzionych, a także trójwymiarowej sieci. Wolny anion trójjodkowy I3− ma budowę liniową i równe długości wiązań, w związkach długość wiązań może jednak się różnić (parametry jonu Ia−Ib−Ic):

związek Ia−Ib (pm) Ib−Ic (pm) kąt (°)
TlI3 306,3 282,6 177,9
RbI3 305,1 283,3 178,11
CsI3 303,8 284,2 178,00
NH4Is 311,4 279,7 178,55

Czterojodek I42− jest także liniowy, natomiast pięciojodek I5− ma kształt litery V, a siedmiojodek I7− kształt piramidy. Budowę wielu polijodków można znaleźć w bazie danych Cambridge Structural Database.

Polijodki otrzymuje się zazwyczaj przez zmieszanie roztworów jodu i jodku w odpowiednich proporcjach i środowisku. Jednostki budowlane polijodków to jod (kwas Lewisa) i jodek (zasada Lewisa):

mI2 + nI− → Im+nn−
(m i n – liczby naturalne; m > 0, n = 1 – 4)

Stabilność jonów polijodkowych maleje wraz z ich wielkością, przy czym duże polijodki są trwalsze, jeśli mają wysoką symetrię. W roztworach wodnych stabilny jest wyłącznie I3−, wyższe polijodki wymagają środowiska kwaśnego. Stabilność polijodków silnie wzrasta w roztworach niewodnych. Polijodki są dobrze rozpuszczalne w wielu rozpuszczalnikach organicznych.

Zobacz też

Bibliografia

  • Per H. Svensson, Lars Kloo, Synthesis, Structure, and Bonding in Polyiodide and Metal Iodide–Iodine Systems, „Chemical Reviews”, 103 (5), 2003, s. 1649–1684, DOI: 10.1021/cr0204101.