Blog

Composti interalogeni

  |   Chimica Generale, Stechiometria

I composti interalogeni sono composti in cui sono presenti due o più atomi appartenenti al gruppo degli alogeni ovvero al Gruppo 17.

Questi composti sono in genere binari e hanno formula generica XYn dove X è l’alogeno con maggior raggio atomico e quindi minore elettronegatività e Y è l’alogeno con minore raggio atomico e quindi maggiore elettronegatività.

Tipi di composti interalogeni

Quelli binari possono avere formula: XY, XY3, XY5 e XY7.

Sono riportati in tabella i composti interalogeni suddivisi a seconda della loro formula:

 

Tipo Formula Stato fisico Ibridazione
XY ClF Gas incolore sp3
BrF Gas marrone chiaro
IF (molto instabile) Rilevato solo spettroscopicamente
BrCl Gas
ICl Solido rosso
IBr Solido nero
XY3 ClF3 Gas incolore sp3d
BrF3 Liquido giallo verde
IF3 Solido giallo instabile
ICl3 (dimerizza come I2Cl6) Solido arancione
XY5 IF5 Liquido incolore sp3d2
BrF5 Liquido incolore
ClF5 Gas incolore
XY7 IF7 Gas incolore sp3d3

 

Proprietà

Le proprietà più rilevanti dei composti interalogeni sono:

  • negli interalogeni del tipo XY3, XY5 e XY7 l’alogeno di dimensioni maggiori costituisce l’atomo centrale
  • il legame è di tipo covalente
  • la stabilità termica aumenta all’aumentare della polarità del legame quindi ClF è più stabile rispetto a IBr
  • ionizzano in soluzione
  • sono forti agenti ossidanti
  • la maggior parte dei composti interalogeni contiene il fluoro a causa delle sue minori dimensioni e maggiore elettronegatività

Sintesi

Sono ottenuti sia per combinazione diretta degli alogeni che per reazione di un alogeno con un composto interalogeno:

Cl2 + F2 → 2 ClF

ClF + F2 → ClF3

Reazioni

I composti interalogeni possono dare autoionizzazione:

2 ICl ⇌ I+ + ICl2

2 ICl3 ⇌ ICl2+ + ICl4

Idrolizzano per dare un alogenuro costituito dall’alogeno di dimensioni minori e da un ossialogenuro costituito dall’alogeno di dimensioni maggiori:

ICl + H2O → Cl + IO + 2 H+

BrF5 + 3 H2O → 5 F + BrO + 6 H+

I composti interalogeni del tipo XY reagiscono con i metalli per dare alogenuri metallici. Ad esempio ICl reagisce con il sodio per dare cloruro di sodio e ioduro di sodio:

ICl + 2 Na → NaCl + NaI

I composti interalogeni del tipo XY reagiscono con gli alcheni per dare dialogenuri vicinali. Ad esempio l’etene reagisce con BrCl per dare l’1-cloro,2-bromo etano:

CH2=CH2 + BrCl → BrCH2-CH2Cl

Usi

Sono usati come solventi non acquosi e catalizzatori; quelli contenenti fluoro come agenti fluoruranti. Il trifluoruro di cloro è utilizzato per trasformare l’uranio in esafluoruro di uranio secondo la reazione:

U + 2 ClF3 → UF6 + Cl2

L’esafluoruro di uranio viene utilizzato nel processo dell’arricchimento dell’uranio destinato alle centrali nucleari.