Галогениды индия

Есть три набора галогенидов индия, тригалогенидов, моногалогенидов и нескольких промежуточных галогенидов. В моногалогенидах степень окисления индия равна +1, и их собственными названиями являются фторид индия (I), хлорид индия (I), бромид индия (I) и иодид индия (I).

Промежуточные галогениды содержат индий со степенью окисления , +1, +2 и +3.

• 1 Тригалогениды индия
  • 1,1 Фторид индия (III)
  • 1,2 Хлорид индия (III)
  • 1,3 Бромид индия (III)
  • 1,4 Йодид индия (III)
• 2 Промежуточные галогениды
  • 2,1 In 7Cl9и In 7Br9
  • 2,2 In 5Br7
  • 2,3 In 2Cl3и In 2Br3
  • 2,4 In 4Br7
  • 2,5 In 5Cl9
  • 2,6 InBr 2
  • 2,7 InI 2
• 3 Моногалогениды
  • 3,1 InF
  • 3,2 InCl
  • 3,3 InBr
  • 3,4 InI
• 4 Анионные галогенидные комплексы In (III)
  • 4,1 In Xи In X
  • 4,2 In Clи In Br
  • 4,3 In 2X
  • 4,4 In 2X
• 5 Анионные галогенидные комплексы In (I) и In (II)
  • 5,1 In Xи In X
  • 5,2 In 2Cl, В 2Brи In 2I
• 6 аддуктах нейтрального галогенида индия (II)
• 7 Ссылки

Во всех тригалогенидах степень окисления индия составляет +3, а их собственные названия - фторид индия (III), хлорид индия (III), бромид индия (III) и иодид индия (III). Тригалогениды являются кислотой Льюиса. Трихлорид индия является отправной точкой в ​​производстве триметилиндия, который используется в полупроводниковой промышленности.

Фторид индия (III)

InF 3 представляет собой белое кристаллическое твердое вещество с т.пл. 1170 ° C. В его состав входит 6-координатный индий.

Хлорид индия (III)

InCl 3 представляет собой белое кристаллическое твердое вещество, т.пл. 586 ° C. Он имеет ту же структуру, что и AlCl 3.

бромид индия (III)

InBr 3 представляет собой бледно-желтое кристаллическое твердое вещество, т.пл. 435 ° С. Он имеет ту же структуру, что и AlCl 3. InBr 3 находит некоторое применение в органическом синтезе в качестве водостойкой кислоты Льюиса.

Йодид индия (III)

InI 3 представляет собой окрашенное кристаллическое твердое вещество, обычно описываемое как оранжевое. Известны отчетливые желтые и красные формы. Красная форма превращается в желтую при 57 ° C. Структура красной формы не была определена с помощью рентгеновской кристаллографии, однако спектроскопические данные указывают на то, что индий может иметь шести координаты. Желтая форма состоит из In 2I6с 4 координатными центрами индия. Он используется в качестве «геттера йодида» в процессе Cativa.

Известно удивительное количество промежуточных хлоридов и бромидов, но только один йодид и не дифторид. Вместо кажущейся степени окисления +2 эти соединения содержат индий в степенях окисления +1 и +3. Таким образом, дииодид описывается как InInX 4. Некоторое время спустя было подтверждено существование соединений, содержащих анион In 2. Br., который содержит индий-индийскую связь. Ранние работы по хлоридам и бромидам включали исследования бинарных фазовых диаграмм тригалогенидов и родственного моногалогенида. Многие из соединений изначально были неправильно идентифицированы, поскольку многие из них неконгруэнтны и разлагаются перед плавлением. Существование большинства хлоридов и бромидов, о которых ранее сообщалось, в настоящее время либо подтверждено рентгеновскими дифракционными исследованиями, либо их структура утеряна. Возможно, самым неожиданным случаем ошибочной идентификации стал неожиданный результат: тщательное повторное исследование бинарной фазовой диаграммы InCl / InCl 3 не обнаружило InCl 2... Причина такого обилия соединений в том, что индий образует 4 и 6 координированных анионов, содержащих индий (III), например В. Br., In. Cl., а также анион In 2. Br., который неожиданно содержит индий-индиевую связь.

In7Cl9и In 7Br9

In7Cl9- твердое вещество желтого цвета, стабильное до 250 ° C, которое входит в состав In 6 (InCl 6) Cl 3

In7Br9имеет структуру, аналогичную In <285.>и может быть сформулирован как In 6 (InBr 6) Br 3

In5Br7

In5Br7представляет собой бледно-желтое твердое вещество. Сформулирован в 3 (В 2Br6) Br. Анион In 2Br6имеет затмеваемую этаноподобную структуру с длиной связи металл-металл 270 мкм.

In2Cl3, а In 2Br3

In2Cl3бесцветен и входит в состав In 3 InCl 6 В отличие от этого, In 2Br3содержит анион In 2Br6, как присутствует в In 5Br7, и состоит из In (In 2Br6) со структурой, подобной Ga 2Br3.

In4Br7

In4Br7, почти бесцветен с бледно-зеленовато-желтым оттенок. Он светочувствителен (как TlCl и TlBr), распадаясь на InBr 2 и металл In. Это смешанная соль, содержащая анионы In. Br. и In. Br., уравновешенные катионами In. Он сформулирован в 5 (InBr 4)2(InBr 6). Причины искаженной решетки приписывались разрыхляющей комбинации между дважды заполненными ненаправленными 5s орбиталями индия и соседние 4p гибридные орбитали брома.

In5Cl9

In5Cl9сформулирован как In 3In2Cl9. Анион In 2. Cl. имеет два 6-координированных атома индия с 3-мя мостиковыми атомами хлора, биоктаэдры, разделяющие грани, со структурой, аналогичной Cr 2. Cl. и Tl 2. Cl..

InBr 2

InBr 2 представляет собой зеленовато-белое кристаллическое твердое вещество, в состав которого входит InIn Br 4. Он имеет ту же структуру, что и GaCl 2. InBr 2 растворим в ароматических растворителях, и были идентифицированы некоторые соединения, содержащие комплексы η-арена In (I) (см. тактильность для объяснения связывания в таком ионе арена с металлом. комплексы). С некоторыми лигандами InBr 2 образует нейтральные комплексы, содержащие индий-индийскую связь.

InI 2

InI 2 представляет собой твердое вещество желтого цвета, которое образует InInI 4.

Моногалогениды

Твердые моногалогениды InCl, InBr и InI все нестабильны по отношению к воде, разлагаясь на частицы металла и индия (III). Они находятся между соединениями галлия (I), которые являются более реактивными, и таллием (I), которые устойчивы по отношению к воде. InI самый стабильный. До относительно недавнего времени моногалогениды были научным курьезом, однако с открытием того, что их можно использовать для получения кластерных и цепочечных соединений индия, они теперь вызывают гораздо больший интерес.

InF

InF известен только как нестабильное газообразное соединение.

InCl

InCl при комнатной температуре имеет желтый цвет с кубической искаженной структурой NaCl. Красная высокая температура (>390 ° C) имеет структуру $\beta \; -\; TlI\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; ce\; \{\backslash \; beta-TlI\}\}\}$.

InBr

InBr представляет собой красное кристаллическое твердое вещество, т.пл. 285 ° C. Он имеет ту же структуру, что и $\beta \; -\; TlI\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; ce\; \{\backslash \; beta-TlI\}\}\}$, с ромбической искаженной структурой каменной соли. Его можно получить из металлического индия, а InBr 3.

InI

InI представляет собой темно-красное пурпурное кристаллическое твердое вещество. Он имеет ту же структуру, что и $\beta \; -\; TlI\; \{\backslash \; displaystyle\; \{\backslash \; ce\; \{\backslash \; beta-TlI\}\}\}$. Это может быть получено путем прямого объединения составляющих его элементов при высокой температуре. Альтернативно его можно получить из InI 3 и металлического индия в кипящих ксилолах. Это самый стабильный из твердых моногалогенидов и растворим в некоторых органических растворителях. Растворы InI в смеси пиридин / м-ксилол стабильны ниже 243 К.

Тригалогениды представляют собой кислоты Льюиса и образуют присоединение соединений с лигандами. Для InF 3 известно несколько примеров, однако известны другие аддитивные соединения галогенидов с тетраэдрической, тригонально-бипирамидальной и октаэдрической координационной геометриями. С галогенид-ионами есть примеры всех этих геометрических форм наряду с некоторыми анионами с октаэдрически координированным индием и мостиковыми атомами галогена, In 2. X. с тремя мостиковыми атомами галогена и In 2. X. только с одним. Кроме того, существуют примеры индия с квадратной плоской геометрией в ионе InX 5. Квадратная плоская геометрия In. Cl. была первой найденной для элемента основной группы.

In. X. и In. X.

Известны соли In. Cl., In. Br. и In. I.. Соль LiInF 4 была приготовлена, однако она не содержит тетраэдрических анионов, но имеет необычную слоистую структуру с октаэдрически координированными атомами индия. Соли InF 6, In. Cl. и In. Br. были изготовлены.

In. Cl. и In. Br.

Ион In. Cl. оказался квадратно-пирамидальным в соли (NEt4) 2 InCl 5 с той же структурой, что и (NEt 4)2TlCl 5, но является тригонально-бипирамидным в сольвате тетрафенилфосфонийпентахлориндата ацетонитрила.

Ион In. Br. аналогичным образом обнаружен квадратно-пирамидным, хотя и искаженным, в бис (4- хлорпиридиния) соли и тригонального бипирамида в Bi 37 InBr 48.

In2. X.

Ионы In 2. X. содержат один мостиковый атом галогена. Изогнутый или линейный мостик не может быть определен по спектрам. Хлорид и бромид были обнаружены с помощью масс-спектрометрии с электрораспылением. Ион In 2. I. был получен в соли CsIn 2I7.

In2. X.

Цезиевые соли In 2. Cl. и In 2. Br. обе содержат биядерные анионы с октаэдрически координированными атомами индия.

Анионные галогенидные комплексы In (I) и In (II)

In. X. и In. X.

InX 2 образуются, когда ион In 2X6диспропорционирует. Соли содержащие ионы In. X., и их колебательные спектры интерпретируются как показывающие, что они имеют симметрию C 3v, тригонально-пирамидальную геометрию со структурами, подобными изоэлектронным ионам Sn. X..

In2. Cl., In 2. Br. и In 2. I.

Были приготовлены соли хлорид-, бромид- и йодид-ионов (Bu 4N)2In2X6. В неводных растворителях этот ион диспропорционирует с образованием In. X. и In. X..

Аддукты нейтрального галогенида индия (II)

После открытия In 2Br6ряд родственных нейтральных соединений, содержащих ядро ​​In 2X4, был образован в результате реакции дигалогенидов индия с нейтральные лиганды. Некоторые химики называют эти аддукты, когда они используются в качестве отправной точки для синтеза кластерных соединений, как In 2X4, например, аддукт TMEDA.

Ссылки

• WebElements Periodic Table »Индий» информация о соединениях
• Гринвуд, Норман Н. ; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри ; Мурильо, Карлос А.; Бохманн, Манфред (1999), Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.), New York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5

1. ^Zhan -Hui Zhang Thieme Connect Synlett 2005 711
2. ^Тейлор М. Дж., Клоо Л. А. Журнал Рамановской спектроскопии 31, 6, (2000), 465
3. ^Мейер Г., Блахник Р. З. Анорг. Allg. Chem. 1983, 503, 126
4. ^Х.П. Бек Д. Вильгельм Ангью. Chem. Int. Эд. Engl., 30 (7) (1991) 824-25
5. ^Dronskowski R Z Kristallogr. 210 (1995) 920
6. ^M Ruck, H Bärnighausen Z. Anorg. allg. Chem. 625, выпуск 4, (1999), 577
7. ^Мейер. Г. З. Анорг. Allgem. Chem. 479 (1981) 7 39
8. ^Staffel. Т., Мейер. G., Z Anorg Allgem Chem 552 9 113
9. ^R.Dronskowski, Angew. Chem. Int. Эд. Англ. 34 (1995) 1126.
10. ^Мейер. Г. З. Анорг. Allgem. Chem. 1978 445 140,
11. ^Sinclair I., Worrall I.J. Can. J. Chem./Rev. может. чим. 60 (6): 695-698 (1982)
12. ^J.M. Van den Berg Acta Crystallogr 20 (1966) 905
13. ^C. П. Дж. М. ван дер Ворст, Г. К. Вершур, В. Дж. А. Мааскант, Acta Crystallogr. 1978, B34, 3333.
14. ^Organic Syntheses, Coll. Vol. 10, стр.170 (2004); Vol. 79, p.59 (2002)
15. ^Дженнифер А. Дж. Пардо Дж. А. Дж., Коули А. Р., Даунс А.Дж., Грин Т. Acta Crystallogr. (2005). C61, 200
16. ^Gravereau P, Chaminade J.P, Gaewdang., T., Grannec J., Pouchard M., Hagenmuller P. Acta Crystallogr. (1992). C48, 769
17. ^Spiro Inorg Chem 4 1290 (1965)
18. ^Bubenheim W., Frenzen G., Muller U. Acta Crystallogr. C, 51, 6, (1995), 1120.
19. ^Ishihara H., Dou S., Gesing TM, Paulus H., Fuess H., Weiss A. Journal of Molecular Structure 471, 1 (1998) 175
20. ^Дубенский В., Рук М., З. Анорг. Allgem. Chemie, 629, (2003), 3, 375
21. ^Taylor M.J. Kloo L.A. Journal of Raman Spectroscopy 31, 6, (2000), 465
22. ^. Мейер З. Анорг. allgem. Chem. 1978, 445, 140
23. ^Sinclair I., Worrall I.J. Может. J. Chem./Rev. может. чим. 60 (6): 695-698 (1982)
24. ^Сяо-Ван Ли, Робинсон Г., Пеннингтон В.Т. Основная группа химии 1, (1996) 301