Образование галогенидов

В формах галогенидов легких и тяжелых переходных металлов есть много общего. Наименьшим разнообразием форм отличается начало и конец каждого ряда, при чем элементы третьей группы (иттрий, лантан, скандий) образуют со всеми галогенами лишь тригалогениды. Наибольшее разнообразие галогенидов приходится на средние элементы рядов. Число иодидов явно отстает от числа остальных галогенидов.

Обращает на себя внимание и ряд различий в формах галогенидов легких и тяжелых переходных элементов. Склонность тяжелых переходных металлов к более высоким степеням окисления проявляется в наличии соединений, не имеющих аналогов в первом ряду: гептофторидов ReF₇ и OsR₇,гексафторидов элементов VII группы и Pt –металлов MF₆ (Tc, Re, Ru, Os, Rh, Ir, Pt), гексахлоридов MCl₆ (W, Tc, Re), гексабромида WBr₆, пентахлоридов MCl₅ (Nb, Ta, Mo, W, Re), пентабромида WoBr₅, пентахлоридов MCl₅ (Nb, Ta, Mo, W, Re), пентабромидов MBr₅ (Nb, Ta, W, Re) и довольно многочисленных тетраиодидов MI₄ не только у металлов IV группы, но и у Nb, Mo, W, Re, Ir, Pt.

Способы получения галогенидов в принципе не отличаются от таковых от легких металлов.

Если низший галогенид является единственным устойчивым соединением данного металла с галогеном, то его удобно получать простым синтезом из простых веществ, например:

Pd + Cl₂ → PdCl₂ (при t=600-700⁰C)

Иногда при получении галогенидов удобно брать не сам металл, а его оксид или иное соединение, например:

2Sc₂O₃ + 3C +6Cl₂ →ScCl₃ + 3CO₂

Если же данный металл и галоген образуют несколько соединений, то при прямом синтезе в избытке галогена обычно получается высший галогенид, который далее может быть восстановлен до низших форм при нагревании с избытком своего металла или алюминия, например:

Zr + 2Cl₂ → ZrCl₄

3 ZrCl₄ + Zr → ZrCl₃ (при t=450⁰C)

2ZrCl₃ + Zr → ZrCl₂ (при t=675⁰C)

Некоторые низшие галогены можно также получить при осторожном термическом разложении высших, например:

Os→OsBr₄→ OsBr₃ + 1/2Br₂

Или при диспропорционировании промежуточных с последующей отгонкой далее летучего высшего галогенида, например:

3TaCl₃ →2 TaCl₂ + TaCl₅

Дата добавления: 2015-07-25