Μονοβρωμιούχο ιώδιο

Το (μονο)βρωμιούχο ιώδιο (αγγλικά iodine monobromide) είναι ανόργανη ομοιοπολική διατομική χημική ένωση, με μοριακό τύπο IBr. Ανήκει στις «διαλογονιακές ενώσεις», δηλαδή στις χημικές ενώσεις μεταξύ αλογόνων. Το χημικά καθαρό μονοβρωμιούχο ιώδιο, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm, είναι καστανόμαυρο στερεό, με κανονική θερμοκρασία τήξης 42 °C. Όπως και το μονοχλωριούχο ιώδιο, το μονοβρωμιούχο ιώδιο επίσης χρησιμεύει σε κάποιους τύπου ιωδομετρίας, ως πηγή I⁺, ενώ οι ικανότητές του ως οξύ κατά Λιούις συγκρίνονται με τις αντίστοιχες του μονοχλωριούχου ιωδίου και του ίδιου του στοιχειακού ιωδίου, σύμφωνα με το μοντέλο ECW.

Μονοβρωμιούχο ιώδιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	Μονοβρωμιούχο ιώδιο
Άλλες ονομασίες	Ιωδιούχο βρώμιο Βρωμιώδιο Βρωμιωδάνιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	ΙBr
Μοριακή μάζα	206,808 ± 0,001 amu
Αριθμός CAS	7789-33-5
SMILES	IBr
Αριθμός UN	1792
PubChem CID	82238
ChemSpider ID	74216
Δομή
Μήκος δεσμού	248 pm
Είδος δεσμού	πολωμένος ομοιοπολικός
Πόλωση δεσμού	2% (I+-Br-)
Γωνία δεσμού	0°
Μοριακή γεωμετρία	γραμμική
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης	42 °C
Σημείο βρασμού	116 °C
Πυκνότητα	4.416 kg/m³
Διαλυτότητα στο νερό	Υδρολύεται
Χημικές ιδιότητες
Επικινδυνότητα
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Δομή

Η μοριακή δομή του μονοβρωμιούχου ιωδίου, όπως σε όλες τις διατομικές ουσίες, είναι αναγκαστικά γραμμική. Σημειώνεται ότι στην ένωση αυτή το ιώδιο βρίσκεται στην +1 βαθμίδα οξείδωσης, αφού το βρώμιο είναι ηλεκτραρνητικότερό του.

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός	Ισχύς δεσμού
I-Br	σ	5p-4p	248 pm	2% I+ Br-	175 kJ/mol
Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίο
Br	-0,02
I	+0,02

Παραγωγή

Το μονοβρωμιούχο ιώδιο μπορεί να παραχθεί με ολική σύνθεση από τα χημικά στοιχεία που το αποτελούν:

${\displaystyle \mathrm {Br_{2}+I_{2}\xrightarrow {} 2IBr} }$

Για το σκοπό αυτό, ατμοί ιωδίου και βρωμίου διοχετεύονται μαζί σε ένα προστατευτικό και υποβοηθητικό αέριο και θερμαίνονται για κάποιο χρονικό διάστημα.

Φυσικοχημικές ιδιότητες

Το μονοβρωμιούχο ιώδιο σχηματίζει μαύρους-καφέ κρυστάλλους ρομβικής δομής, που ανήκουν στην ομάδα διαστήματος Ccm2₁, με παραμέτρους κρυσταλλικού κελιού a = 0,490 nm, b = 0,699 nm, c = 0,893 nm, Z = 4. Έχει έντονη οσμή, Είναι διαλυτό σε νερό (με υδρόλυση), αιθανόλη, διθειάνθρακα, χλωροφόρμιο και διαιθυλαιθέρα.^[1]

Χημικές ιδιότητες

Αυτοδιασπάται αντιστρέψιμα όταν θερμαίνεται πάνω από το σημείο τήξης του:

${\displaystyle \mathrm {2IBr\rightleftharpoons Br_{2}+I_{2}} }$

Υδρολύεται σε υδροβρώμιο και υποϊωδιώδες οξύ με κρύο νερό:

${\displaystyle \mathrm {IBr+H_{2}O\xrightarrow {} HBr+IOH} }$

Αν το νερό είναι θερμό, τότε το ενδιάμεσα σχηματιζόμενο υποϊωδιώδες οξύ δυσαναλογοποιείται προς ιώδιο και ιωδικό οξύ

:${\displaystyle \mathrm {5IBr+3H_{2}O\xrightarrow {90^{o}C} 5HBr+HIO_{3}+2I_{2}\downarrow } }$

Η αντίδραση προχωρά παρόμοια όταν αλληλεπιδρά με βάσεις. Για παράδειγμα:

${\displaystyle \mathrm {3IBr+6NaOH\xrightarrow {} 3NaBr+2NaI+NaIO_{3}+3H_{2}O} }$

Το θερμό θειικό οξύ οξειδώνει το μονοβρωμιούχο ιώδιο σε βρώμιο και ιωδικό οξύ:

${\displaystyle \mathrm {IBr+5H_{2}SO_{4}\xrightarrow {90^{o}C} Br_{2}+2HIO_{3}+5SO_{2}\uparrow +4H_{2}O} }$

Παρουσία ανιόντων βρωμιδίου (Br^–), σχηματίζει σύμπλοκα άλατα του ανιόντος IBr₂^–, όπως για παράδειγμα, με βρωμίδια (σχετικά) βαρέων μετάλλων, όπως είναι βρωμιούχο καίσιο:

${\displaystyle \mathrm {IBr+CsBr\xrightarrow {} Cs[IBr_{2}]} }$

Ακόμη, δίνει αντιδράσεις ταυτόχρονης προσθήκης βρωμίου και ιωδίου σε πολλαπλούς δεσμούς. Π.χ.:

Εφαρμογές

Τοξικολογία

Το μονοβρωμιούχο ιώδιο είναι ιδιαίτερα τοξικό, ισχυρό οξειδωτικό και αντιδρά επικίνδυνα έντονα με το νερό.

Πηγές πληροφόρησης

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.

Αναφορές και σημειώσεις

1. Eintrag zu Iodbromide. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 26. Mai 2014.