Titani(IV) iodide

Titan(IV) iodide
	Cấu trúc rỗng của titan(IV) iodide
	Cấu trúc đặc của titan(IV) iodide
Danh pháp IUPAC	Titanium(IV) iodide
Tên khác	Titan tetraiodide; Titanic iodide
Nhận dạng
Số CAS	7720-83-4
PubChem	111328
Số EINECS	231-754-0
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [Ti](I)(I)(I)I ;
InChI	đầy đủ 1/4HI.Ti/h4*1H;/q;;;;+4/p-4/rI4Ti/c1-5(2,3)4;
ChemSpider	99888
Thuộc tính
Công thức phân tử	TiI4
Khối lượng mol	555,496 g/mol
Bề ngoài	tinh thể đỏ nâu
Khối lượng riêng	4,3 g/cm³
Điểm nóng chảy	150 °C (423 K; 302 °F)
Điểm sôi	377 °C (650 K; 711 °F)
Độ hòa tan trong nước	thủy phân
Độ hòa tan trong các dung môi khác	hòa tan trong CH2Cl2, CHCl3, CS2
Cấu trúc
Cấu trúc tinh thể	khối (a = 12,21 Å)
Tọa độ	tứ diện
Mômen lưỡng cực	0 D
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	thủy phân mạnh mẽ; ăn mòn
Chỉ dẫn R	34–37
Chỉ dẫn S	26–36/37/39–45
	Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). kiểm chứng (cái gì ?) Tham khảo hộp thông tin

Titan(IV) iodide là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học TiI₄. Đây là chất rắn dễ bay hơi màu đen, được phát hiện lần đầu bởi Rudolph Weber năm 1863^[1]. Nó là một chất trung gian trong quá trình Van Arkel để tẩy urani.

Tính chất vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

TiI₄ là một iod kiềm nhị phân phân tử hiếm, bao gồm các phân tử cô lập của các trung tâm tứ diện Ti(IV). Khoảng cách Ti–I là 261 pm. Phản ánh nhân vật phân tử của nó, TiI₄ có thể được chưng cất mà không phân hủy ở một bầu khí quyển; tài sản này là cơ sở của việc sử dụng nó trong quá trình Van Arkel. Sự khác biệt về điểm nóng chảy giữa TiCl₄ (điểm nóng chảy -24 ℃) và TiI₄ (điểm nóng chảy 150 ℃) tương đương với sự khác nhau giữa các điểm nóng chảy CCl₄ (điểm nóng chảy -23 ℃) và CI₄ (điểm nóng chảy 168 ℃), phản ánh mối liên kết giữa các phân tử van der Waals mạnh hơn trong các iodide.

Hai polymorphs của TiI₄ tồn tại, một trong số đó là rất cao hòa tan trong dung môi hữu cơ.

Điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

Có 3 phương pháp phổ biến:

Nung titan và iod trong lò ống ở 425 ℃:

Ti + 2I₂ → TiI₄

Phản ứng này có thể được phản ứng nghịch để tạo ra những màng tinh thể kim loại titan rất tinh khiết.

Phản ứng trao đổi của titan(IV) chloride và hydro iodide:

TiCl₄ + 4HI → TiI₄ + 4HCl

Trao đổi oxy-iod từ nhôm iodide:

3TiO₂ + 4AlI₃ → 3TiI₄ + 2Al₂O₃

Phản ứng hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

Giống như TiCl₄ và TiBr₄, TiI₄ hình thành từ cơ sở Lewis, nó cũng có thể bị khử. Khi việc khử được tiến hành với sự hiện diện của kim loại Ti, ta có thể thu được các dẫn xuất polyme Ti(III) và Ti(II) như CsTi₂I₇ và CsTiI₃^[2]. Trong dung dịch CH₂Cl₂, TiI₄ có một số phản ứng với alken và alkyl tạo thành dẫn xuất iod hữu cơ.^[3]

Hợp chất khác[sửa | sửa mã nguồn]

TiI₄ còn tạo một số hợp chất với NH₃, như:

TiI₄·2NH₃ – chất rắn màu đen;
TiI₄·6NH₃ – chất rắn màu vàng.^[4]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

^ Weber, R. (1863). “Ueber die isomeren Modificationen der Titansäure und über einige Titanverbindungen”. Annalen der Physik. 120 (10): 287–294. Bibcode:1863AnP...196..287W. doi:10.1002/andp.18631961003.
^ Jongen, L.; Gloger, T.; Beekhuizen, J.; Meyer, G. (2005). “Divalent Titanium: The Halides ATiX₃ (A = K, Rb, Cs; X = Cl, Br, I)”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 631 (2–3): 582. doi:10.1002/zaac.200400464.
^ Shimizu, M.; Toyoda, T.; Baba, T. (2005). “An Intriguing Hydroiodination of Alkenes and Alkynes with Titanium Tetraiodide”. Synlett (16): 2516. doi:10.1055/s-2005-872679.
^ G. W. A. Fowles, D. Nicholls – 201. The reaction between ammonia and transition-metal halides. Part V. The reaction of ammonia with titanium (IV) bromide and titanium (IV) iodide. J. Chem. Soc., 1959, 990–997. doi:10.1039/JR9590000990.

[1] Weber, R. (1863). “Ueber die isomeren Modificationen der Titansäure und über einige Titanverbindungen”. Annalen der Physik. 120 (10): 287–294. Bibcode:1863AnP...196..287W. doi:10.1002/andp.18631961003.

[2] Jongen, L.; Gloger, T.; Beekhuizen, J.; Meyer, G. (2005). “Divalent Titanium: The Halides ATiX₃ (A = K, Rb, Cs; X = Cl, Br, I)”. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 631 (2–3): 582. doi:10.1002/zaac.200400464.

[3] Shimizu, M.; Toyoda, T.; Baba, T. (2005). “An Intriguing Hydroiodination of Alkenes and Alkynes with Titanium Tetraiodide”. Synlett (16): 2516. doi:10.1055/s-2005-872679.

[4] G. W. A. Fowles, D. Nicholls – 201. The reaction between ammonia and transition-metal halides. Part V. The reaction of ammonia with titanium (IV) bromide and titanium (IV) iodide. J. Chem. Soc., 1959, 990–997. doi:10.1039/JR9590000990.

[1]

[2]

[3]

[4]