Joodheptafluoride

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Joodheptafluoride
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van joodheptafluoride
Structuurformule van joodheptafluoride
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
IF7
IUPAC-naam joodheptafluoride
Andere namen jood(VII)fluoride
Molmassa 259,893292 g/mol
SMILES
FI(F)(F)(F)(F)(F)F
InChI
1S/F7I/c1-8(2,3,4,5,6)7
CAS-nummer 16921-96-3
EG-nummer 240-981-4
PubChem 85645
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand gasvormig
Kleur kleurloos
Dichtheid 2,7 g/cm³
Smeltpunt 4,5 °C
Kookpunt 4,77 °C
Goed oplosbaar in water
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Joodheptafluoride is een interhalogeenverbinding met als brutoformule IF7. De stof komt voor als een kleurloos gas met een muffe en zure geur, dat oplosbaar is in water.

Synthese[bewerken]

Joodheptafluoride kan bereid worden door difluor bij 90°C door vloeibaar joodpentafluoride te leiden en vervolgens de dampen op te warmen tot 270°C:

\mathrm{IF_5\ +\ F_2\ \longrightarrow\ IF_7}

Deze methode heeft het nadeel dat door hydrolyse joodpentafluorideoxide (IOF5) kan gevormd worden. Daarom is een alternatieve methode de reactie van difluor met watervrij kaliumjodide:[1]

\mathrm{KI\ +\ 4\ F_2\ \longrightarrow\ IF_7\ +\ KF}

Structuur en eigenschappen[bewerken]

Joodheptafluoride is één der weinige verbindingen die voorkomt in een pentagonaal bipiramidale moleculaire geometrie, zoals voorspeld wordt door de VSEPR-theorie. De puntgroep van de molecule is D5h, hetgeen bevestigd wordt door spectroscopische metingen. De bindingsafstand tussen jood en fluor is voor de bindingen in de vijfhoek ongeveer gelijk: 186 pm. De axiale fluoratomen staan iets dichterbij (179 pm). Echter, röntgendiffractiemetingen tonen aan dat de 5 fluoratomen in de vijfhoek niet allemaal in hetzelfde vlak liggen en dat de bindingsafstanden ook niet allen even lang zijn.[2]

Joodheptafluoride vormt kleurloze kristallen, die smelten bij 4,5°C (het tripelpunt van de stof). De vloeistof die gevormd wordt is niet lang bestendig, want gaat reeds bij 4,77°C over in de gasfase. De kristallen sublimeren dus bij een druk van 1 atmosfeer.

Het joodatoom is hypervalent, aangezien het 14 valentie-elektronen rond zich draagt in plaats van de gebruikelijke 8 (conform de octetregel).

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Net als andere interhalogeenverbindingen van jood bezit het sterk oxiderende eigenschappen. Daardoor is het gas schadelijk voor de huid en de slijmvliezen. Bij contact met organisch materiaal of organische verbindingen kan brand ontstaan.

Bronnen, noten en/of referenties
  1. (en) W.C. Schumb & M.A. Lynch, Jr. (1950) - Iodine Heptafluoride, Industrial & Engineering Chemistry, 42 (7), pp. 1383-1386
  2. (en) R.E. LaVilla & S.H. Bauer (1960) - Molecular Structure of Iodine Heptafluoride, J. Chem. Phys., 33 (1), p. 182