Polijodid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A polijodidok kizárólag jódot tartalmazó polihalogenidionok.[1][2] Leggyakoribb és legegyszerűbb tagjuk a trijodidion (I−3). További, nagyobb polijodidok a I2−4, a I−5, a I2−6, a I−7, az I2−8, a I−9, a I2−10, a I4−10, az I3−11, a I2−12, a I3−13, a I4−14, a I2−16, a I4−22, a I2−26, az I4−28 és a I3−29. Ezek mind I−, I2 és I−3 egységek reakciójával alakulnak ki.

Előállítás[szerkesztés]

A polijodidok előállíthatók I−- és I−3-tartalmú oldatokhoz jód hozzáadásával az őket stabilizáló nagy kationokkal. Például a KI3·H2O telített KI-oldatból kristályosítható I2 hozzáadásával és hűtéssel.[3]

Szerkezet[szerkesztés]

14 tagú jódgyűrű a [([16]ánS4)PdIPd([16]ánS4)I11-ben
A jodidionok és az I2 molekulák ionhídja a (Cp*2Fe)4I26-ban

A polijodidokat erősen összetett és változó szerkezetek jellemzik, és tekinthetők I2, I− és I−3 egységek asszociáltjainak. Az egyes polijodidok általában lineárisak, ami az ion eredetére utal. Az összetettebb 2 vagy 3 dimenziós hálózatok az egyes ionok kölcsönhatásával jönnek létre, alakjuk a megfelelő kationoktól erősen függ.[4][5] Az alábbi táblázat a szerkezetileg jellemzett polijodidion-vegyületeket tartalmazza megfelelő kationokkal.[6]

Polijodidok szerkezete
Anion Kation Szerkezet
I−3 Cs+, (C4H9)4N+ lineáris
I2−4 Cu(NH3)2+4 szimmetrikus lineáris[7]
I−5 EtMe3N+ V alakú, polimerrétegekkel
EtMePh2N+ V alakú elkülönülő I−5 ionokkal
I2−6 (NH3(CH2)8NH3)2+ majdnem lineáris[8]
I−7 Ag(18aneS6)+ anionos hálózat romboéderes jodidionráccsal, köztük I2 molekulákkal
I2−8 Niphen2+3 szabályos anionalakok, I−3·I2·I−3 vagy I−3·I−5-ként is leírható.
I−9 Me2(C2H4CH3)PhN+ 14 tagú gyűrű két I2-híddal összekapcsolva, 10 tagú gyűrűket adva
Me4N+ csavart „H”-szerű elrendezés I−3 és I2 egységekből
I2−10 Cd(12-korona-4)2+2; teofillínium csavart gyűrű két I−3 egységgel, melyeket két I2 kapcsol össze[9]
I3−11 16aneS4PdIPd(16aneS4)3+ 14 tagú gyűrű (a kation körül 9,66 · 12,64 Å), a gyűrűk egymással is kapcsolódnak végtelen lapot adva
I2−12 Ag2(15aneS5)2+2 3D-s spirálszerkezet, melyet Ag–I kötések és gyenge I···S kapcsolatok erősítenek
Cu(Dafone)2+3 síkalkatú
I3−13 Me2Ph2N+ I− és I2 cikkcakkos láncából áll
I4−14 4,4′-bipiridínium dupla horgony (I−3·I2·I−·I2·I−·I2·I−3)[10]
I2−16 Me2Ph2N+ I−7·I2·I−7 középpontosan szimmetrikus elrendezésben
iPrMe2PhN+ 14 tagú gyűrűk összekapcsolva I2-molekulákkal, melyek tovább kapcsolódnak 10 és 14 tagú gyűrűt tartalmazó rétegekbe
I4−22 MePh3P+ két L alakú I−5, melyeket I2 molekula kapcsol össze, a másik végén további két I−5 csoporttal
I2−26 Me3S+ I−5 és I−7 ionokból áll, köztük I2 molekulákkal
I4−26 Cp*2Fe+ élek felén
I3−29 Cp2Fe+ anionos 3D-s hálózat ((I−5)0,5·I2)·((I2−12)0,5·I2)·I2 szerkezettel, a Cp2Fe+ ionok az üregekben lévő anionokhoz kötnek.[11]
[I∞]δ- Pirroloperilén+• Végtelen polijodid-homopolimer.[12]
Structures of some polyiodide ions.

Reakciókészség[szerkesztés]

A polijodidion vegyületei általában fényérzékenyek fotokémiai jellemzőik miatt. A trijodidion (I−3 jellemző és jól ismert háromatomos rendszer egymolekulás fotodisszociációval.[13][14] A polijodidot használják a perovszkitalapú fotovoltaikus anyagok szintézisének skálázhatóságának javítására.[15]

Vezetőképesség[szerkesztés]

A lineáris polijodidokat tartalmazó vegyületek jobb vezetőképességűek[16][17] a megfelelő jodidoknál. A vezetőképességet befolyásolhatja a külső nyomás, mely változtatja a jódatomok közti távolságot és a töltéseloszlást.[18]

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ↑ Chapter 17: The group 17 elements, Inorganic Chemistry, 3rd, Pearson, 547. o. (2008). ISBN 978-0-13-175553-6 
  2. ↑ Kloo, Lars (2021), Catenated compounds in Group 17—Polyhalides, Elsevier, pp. B9780128231449000133, ISBN 978-0-12-409547-2, doi:10.1016/b978-0-12-823144-9.00013-3, <https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780128231449000133>. Hozzáférés ideje: 2022-03-28
  3. ↑ Potassium triiodide, Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 1, 2nd, New York: Academic Press (1963) 
  4. ↑ (2008. december 15.) „Dimensional Caging of Polyiodides” (angol nyelven). Inorganic Chemistry 47 (24), 11464–11466. o. DOI:10.1021/ic801820s. ISSN 0020-1669. PMID 19053351.  
  5. ↑ (2011. április 7.) „Dimensional caging of polyiodides: cation-templated synthesis using bipyridinium salts” (angol nyelven). CrystEngComm 13 (13), 4411. o. DOI:10.1039/c0ce00860e. ISSN 1466-8033.  
  6. ↑ King, R. Bruce. Chlorine, Bromine, Iodine, & Astatine: Inorganic Chemistry, Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2nd, Wiley, 747. o. (2005). ISBN 9780470862100 
  7. ↑ (2003. április 7.) „Synthesis, Structure, and Bonding in Polyiodide and Metal Iodide–Iodine Systems”. Chem. Rev. 103 (5), 1649–84. o. DOI:10.1021/cr0204101. PMID 12744691.  
  8. ↑ (2013) „I2−6 Anion Composed of Two Asymmetric Triiodide Moieties: A Competition between Halogen and Hydrogen Bond” (angol nyelven). Inorganics 1 (1), 3–13. o. DOI:10.3390/inorganics1010003.  
  9. ↑ Reiss, Guido J. (2019. június 26.). „A cyclic I2−10 anion in the layered crystal structure of theophyllinium pentaiodide, C7H9I5N4O2”. Zeitschrift für Kristallographie – New Crystal Structures 234 (4), 737–739. o. DOI:10.1515/ncrs-2019-0082. ISSN 2197-4578.  
  10. ↑ (2012) „Two New Polyiodides in the 4,4′-Bipyridinium Diiodide/Iodine System”. Zeitschrift für Naturforschung B 67 (1), 5–10. o. DOI:10.1515/znb-2012-0102. ISSN 1865-7117.  
  11. ↑ (1997. június 16.) „Das bisher iodreichste Polyiodid: Herstellung und Struktur von Fc3I29” (német nyelven). Angewandte Chemie 109 (12), 1403–1405. o. DOI:10.1002/ange.19971091233.  
  12. ↑ (2016. július 4.) „Infinite Polyiodide Chains in the Pyrroloperylene–Iodine Complex: Insights into the Starch-Iodine and Perylene-Iodine Complexes”. Angewandte Chemie International Edition 55 (28), 8032–8035. o. DOI:10.1002/anie.201601585. PMID 27239781.  
  13. ↑ (2004. május 1.) „Two- and three-body photodissociation of gas phase I3−” (angol nyelven). The Journal of Chemical Physics 120 (17), 7901–7909. o. DOI:10.1063/1.1691017. ISSN 0021-9606. PMID 15267705.  
  14. ↑ (2007. május 28.) „Photodissociation of gas-phase I3−: Comprehensive understanding of nonadiabatic dissociation dynamics” (angol nyelven). The Journal of Chemical Physics 126 (20), 204311. o. DOI:10.1063/1.2736691. ISSN 0021-9606. PMID 17552766.  
  15. ↑ (2019. január 1.) „Strategic advantages of reactive polyiodide melts for scalable perovskite photovoltaics” (angol nyelven). Nature Nanotechnology 14 (1), 57–63. o. DOI:10.1038/s41565-018-0304-y. ISSN 1748-3395. PMID 30478274.  
  16. ↑ (1986. december 26.) „The mechanism of electrical conductivity along polyhalide chains” (angol nyelven). Chemical Physics Letters 132 (6), 531–534. o. DOI:10.1016/0009-2614(86)87118-4.  
  17. ↑ (2017. április 7.) „An unusual photoconductive property of polyiodide and enhancement by catenating with 3-thiophenemethylamine salt” (angol nyelven). Chemical Communications 53 (2), 432–435. o. DOI:10.1039/C6CC08595D. ISSN 1359-7345. PMID 27965990.  
  18. ↑ (2019. május 13.) „Pressure‐Induced Polymerization and Electrical Conductivity of a Polyiodide” (angol nyelven). Angewandte Chemie International Edition 58 (20), 6625–6629. o. DOI:10.1002/anie.201901178. ISSN 1433-7851. PMID 30844119.  

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Polyiodide című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Polijodid&oldid=26495744”