โพลีไอโอไดด์
โพลีไอโอไดด์เป็นกลุ่มของแอนไอออนโพลีฮาโลเจนที่ ประกอบด้วย อะตอมไอโอดีนทั้งหมด[ 1 ] [ 2 ]สมาชิกที่พบได้บ่อยที่สุดคือ ไอออนไตร ไอโอไดด์I − 3โพลิไอโอไดด์ขนาดใหญ่อื่นๆ ที่รู้จักกัน ได้แก่ [I ] 2− , [I 5 ] − , I 6 ] [ I 7 ] − [ I 8 2− , [ I ] − , [I ] 2− , [I ] 4− , [I ] 3− , [I ] 2− , [I ] 3− , [I ] 4- , [I ] 2− , [I ] 4− , [I ] 3− , [I 26 ] 4− , [I ] 4−และ [I ] 3−ทั้งหมดนี้ถือได้ว่าเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของหน่วยโครงสร้าง I – , I , และI − 3
การตระเตรียม
โพลีไอโอไดด์สามารถสร้างขึ้นได้โดยการเติม I ในปริมาณที่เหมาะสมลง ในสารละลายที่มี I −และI − 3โดยมีไอออนบวก ขนาดใหญ่ เพื่อช่วยให้เสถียร ตัวอย่างเช่น KI ·H O สามารถตกผลึกได้จากสารละลายอิ่มตัวของKI เมื่อ เติมI [ 3 ]
โครงสร้าง
โพลิไอโอไดด์มีโครงสร้างที่หลากหลาย ส่วนใหญ่สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นการรวมกันของหน่วย I , I −และI − 3 โพลิไอโอไดด์แบบแยกส่วนมักจะเป็น เส้นตรงโครงสร้างเครือข่ายสองมิติหรือสามมิติที่ซับซ้อนกว่าของโซ่และกรงจะเกิดขึ้นเมื่อไอออนมีปฏิสัมพันธ์กัน โดยรูปร่างของพวกมันขึ้นอยู่กับแคตไอออน ที่เกี่ยวข้อง อย่างมาก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการสร้างกรงแบบมิติ[ 4 ] [ 5 ]ตารางด้านล่างแสดงรายการเกลือโพลิไอโอไดด์ที่มีโครงสร้างที่ระบุลักษณะแล้ว พร้อมกับแคตไอออนคู่ของมัน[ 6 ]
| แอนไอออน | ไอออนบวกตรงข้าม | คำอธิบายโครงสร้าง |
|---|---|---|
| [I ] − | Na(C H O) + 3 | เชิงเส้น[ 7 ] [ 8 ] |
| [I ] − | Cs + , (C H ) N + | เชิงเส้น |
| [I ] 2− | [Cu(NH ) ] 2+ | อาร์เรย์เชิงเส้นสมมาตรของอะตอมไอโอดีน[ 9 ] |
| [I ] − | [EtMe N] + | รูปทรงตัววีที่มีชั้นโพลีเมอร์ |
| [EtMePh N] + | รูปทรงตัว V ที่มีไอออน [I ] −แยก เดี่ยว | |
| [I ] 2− | [NH (CH ) NH ] 2+ | เกือบเป็นเส้นตรง [ [ 10 ] ] |
| [I ] − | [Ag( 18aneS )] + | โครงข่ายแอนไอออนิกที่ได้มาจากโครงสร้างแลตติสรูปทรงสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนดั้งเดิมของไอออนไอโอไดด์ที่เชื่อมต่อกันด้วยโมเลกุล |
| [I ] 2− | [Ni( phen ) ] 2+ | รูปทรงแอนไอออนปกติ สามารถอธิบายได้เป็น[ I − 3 · I · I − 3 ]หรือ[ I − 3 · I − 5 ] |
| [I ] − | [Me i Pr Ph N] + | วงแหวน 14 สมาชิกที่เชื่อมต่อกันด้วยสะพาน I สองตัว เพื่อให้ได้วงแหวน 10 สมาชิก |
| [Me N] + | ไม่ใช่ทรงแปดเหลี่ยม แต่เป็นการจัดเรียงแบบบิดเบี้ยวคล้ายตัว "h" ของหน่วยI − 3และ I | |
| [I ] 2− | [Cd( 12-crown-4 ) ] 2+;ธีโอฟิลลินเนียม | โครงสร้างวงแหวนบิดที่มีหน่วยI − 3 สอง หน่วยเชื่อมต่อกันด้วยโมเลกุล I โมเลกุล[ 11 ] |
| [I ] 3− | [( 16aneS ) Pd IPd(16aneS )] 3+ | วงแหวน 14 สมาชิก (9.66 × 12.64 Å ) ล้อมรอบไอออนเชิงซ้อน โดยวงแหวนเหล่านี้เชื่อมต่อกันต่อไปจนเกิดเป็นแผ่น 2 มิติที่ไม่มีที่สิ้นสุด |
| [I ] 2− | [Ag ( 15aneS ) ] 2+ | โครงสร้างเกลียวสามมิติแบบขยายที่ได้รับการสนับสนุนโดยพันธะ Ag–I และปฏิกิริยา I⋯S ที่อ่อนแอ |
| [Cu( Dafone ) ] 2+ | การกำหนดค่าแบบระนาบ | |
| [I ] 3− | [Me Ph N] + | ประกอบด้วยโซ่ซิกแซกของ I −และ I |
| [I ] 4− | 4,4′-ไบไพริดิเนียม | ตะขอคู่[ I − 3 · I · I − · I · I − · I · I − 3 ] [ 12 ] |
| [I ] 2− | [Me Ph N] + | การจัดเรียงแบบสมมาตรศูนย์กลางของ[ I − 7 · I · I − 7 ] |
| [ i PrMe PhN] + | แอนไอออนก่อตัวเป็นวงแหวน 14 สมาชิกที่เชื่อมต่อกันด้วยโมเลกุล I₂ เชื่อมต่อกันต่อไปเป็นชั้นๆ ด้วยวงแหวน 10 และ 14 สมาชิก | |
| [I ] 4− | [MePh P] + | ] −รูปตัว L สองหน่วยที่เชื่อมต่อกันด้วยโมเลกุล I และสมบูรณ์ด้วย กลุ่ม [I ] −สองกลุ่มที่ต่อปลายเข้าด้วยกัน |
| [I ] 3− | [Me S] + | ประกอบด้วยไอออน [I ] −และ [I ] − ที่มี โมเลกุลI |
| [I ] 4− | Cp* Fe + | โครงข่ายแอนไอออนิกที่ได้มาจากโครงตาข่ายลูกบาศก์ดั้งเดิมที่สร้างจากไอออน I⁻ โดยมีสะพาน I₂ อยู่และค่อยๆ กำจัดโมเลกุล I₂ ออกไป 1/12ส่วนอย่างเป็นระบบ |
| [I ] 3− | Cp Fe + | เครือข่าย 3 มิติแบบแอนไอออนิกที่มีโครงสร้างคล้ายกรงของ [{( I − 5 ) ·I }·{( I 2− 12 ) ·I }·I ] โดยมีไอออน [Cp Fe] +ทำปฏิกิริยากับแอนไอออนในช่องว่าง[ 13 ] |
| [I ] δ− | ไพร์โรโลเพอรีลีน+• | โฮโมพอลิเมอร์โพลีไอโอไดด์อนันต์[ 14 ] |
ปฏิกิริยา
โดยทั่วไปแล้ว สารประกอบโพลีไอโอไดด์มีความไวต่อแสง
ไตรไอโอไดด์ , I − 3 , เกิดการแยกตัวด้วยแสงแบบโมเลกุลเดี่ยว[ 15 ] [ 16 ]โพลีไอโอไดด์ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงความสามารถในการขยายขนาดในการสังเคราะห์วัสดุโฟโตโว ลตาอิกเพอร์ รอฟ สไกต์เฮไลด์ [ 17 ]
การนำไฟฟ้า
สารประกอบของแข็งที่มีไอออน โพลีไอโอไดด์สายโซ่เชิงเส้น แสดงการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น[ 18 ] [ 19 ] เมื่อเทียบกับ ไอโอไดด์ธรรมดาการนำไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยแรงดันภายนอก ซึ่งจะเปลี่ยนระยะห่างระหว่างอะตอมของไอโอดีนและการกระจายประจุ[ 20 ]