Strukture molekula interhalogenih spojeva
Svi neutralni molekulski interhalogeni spojevi su dijamagnetični
i sastoje se od centralnog atoma težeg halogena okruženog s atomima
lakšeg halogena. Građu molekula interhalogenih spojeva određuje
broj atoma lakšeg halogena vezanih na centralni atom, ali i prisutnost
nepodijeljenih elektronskih parova centralnog atoma. Spojevi tipa
AB su, naravno, linearne građe, a njihovom reakcijom s halidnim
anionima nastaju kompleksni anioni tipa AB2-
(ICl2-, IBr2-)
ili ABC- (IBrF-,
IBrCl-). I ti anioni su linearno građeni,
baš kao i anioni I3-
i Cl3-,
što se objašnjava dsp3 hibridizacijom
centralnog atoma joda, tako da njega okružuju tri nepodijeljena
elektronska para u ekvatorijalnoj ravnini trigonske bipiramide,
a ostali atomi nalaze se na apikalnim vrhovima (vidi sliku).
![](grafika_hal/image10K.JPG)
Struktura iona I3-
Reakcijom ICl3 s Lewisovim kiselinama
poput SbF5 i AsF5
nastaju soli kationa ICl2+.
Taj kation je, sukladno predviđanjima VSEPR modela, savinuta
molekula s kutom Cl-I-Cl od 97°.
Dok se BrF3 i ICl3
u krutom stanju sastoje od dimernih molekula, klorov trifluorid
sastoji se od planarnih molekula ClF3.
I ova struktura objašnjava se sp3d
hibridizacijom centralnog klorovog atoma tako što fluorovi atomi
zauzimaju dva apikalna i jedan ekvatorijalni položaj, dok preostala
dva ekvatorijalna vrha trigonske bipiramide zauzimaju elektronski
parovi.
![](grafika_hal/imageLOU.JPG)
Građa molekule ClF3
![](grafika_hal/image206.JPG)
Odstupanja od idealne geometrije trigonske bipiramide se kod ClF3
objašnjavaju različitim odbijanjima između nepodijeljenih elektronskih
parova te fluorovih atoma.
Ion ICl3F-
koji nastaje reakcijom ICl3 s fluoridima
metala građen je jednako kao i anioni ICl4-
i BrF4- koji
nastaju reakcijom odgovarajućih metalnih halida i interhalogena.
Ioni su planarni, a atomi lakšeg halogena okružuju centralni atom
u vrhovima kvadrata. Ovakva struktura objašnjava se sp3d2
hibridizacijom centralnog atoma joda ili broma, s time da atomi
lakšeg halogena zauzimaju ekvatorijalne vrhove oktaedra, a elektronski
se parovi nalaze u apikalnim vrhovima (vidi sliku).
![](grafika_hal/image6G9.JPG)
Građa iona ICl4-
i BrF4-
Pentafluoridi BrF5 i IF5
imaju strukturu tetragonske piramide kojoj se u uglovima nalaze
atomi fluora, a atom broma ili joda nalazi se malo iznad centra
baze piramide:
![](grafika_hal/imageERJ.JPG)
Građa molekula BrF5 i IF5
I ova struktura objašnjava se sp3d2
hibridizacijom centralnog atoma u kojoj je samo jedan apikalni vrh
zauzet sa slobodnim elektronskim parom.
Reakcijom BrF5 s jakim oksidacijskim
sredstvima poput [KrF+][AsF6-]
nastaju soli kationa BrF6+
koji ima oktaedarsku strukturu.
Molekule jedinog poznatog heptafluorida i jedinog poznatog spoja
sa sedam kovalentnih veza na jednom atomu, IF7,
imaju oblik pentagonske bipiramide na čijim se uglovima nalaze atomi
fluora, s atomom joda u centru.
Reakcijom joda sa SbCl5 na 78 °C u tekućem
kloru nastaje kation I3Cl2+.
Taj kation je građen slično kao i kation I5+:
![](grafika_hal/image7ID.JPG)
a = 2,90
b = 2,34
a = 93 o
Građa iona I3Cl2+
|