碘化鏻

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碘化鏻是一種化合物，化學式為PH
4I。它含有未取代的鏻陽離子（PH+
4）。碘化鏻通常用作磷化氫的儲存劑^[1]和用磷取代有機分子的試劑。^[2]

碘化鏻
IUPAC名 Phosphanium iodide
別名	碘化膦
識別
CAS號	12125-09-6
PubChem	166618
ChemSpider	145802
SMILES	[PH4+].[I-]
EINECS	235-189-0
性質
化學式	PH4I
摩爾質量	161.910 g·mol⁻¹
沸點	62 °C（335 K）
溶解性（水）	分解
結構
晶體結構	四方 (P4/nmm)
晶格常數	a = 6.34 Å, c = 4.62 Å
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

碘化鏻是由四碘化二磷在80 °C下用白磷和水使其昇華製備：^[3][4]

10 P
2I
4 + 13 P
4 + 128 H
2O → 40 PH
4I + 32 H
3PO
4

由碘化氫和磷化氫直接化合：

PH
3 + HI ⇌ PH
4I

向白磷和三碘化磷的混合物中加水得到：

3P
4 + 2PI
3 + 24H
2O → 6PH
4I + 8H
3PO
4

性質

結構

其晶體結構具有四方空間群P4/nmm，是NH₄Cl晶體結構的扭曲版本，晶胞的尺寸約為634×634×462pm。^[5]體系中的氫鍵導致PH+
4陽離子有方向性，使氫原子指向I−
陰離子。^[6]

化學性質

在62°C和大氣壓下，碘化鏻會昇華並可逆分解為磷化氫和碘化氫。^[7]在空氣中緩慢氧化生成碘和五氧化二磷。它具有吸濕性^[3]，會水解成磷化氫和碘化氫：^[8]

PH
4I ⇌ PH
3 + HI

通過將水溶液與氫氧化鉀混合，可以從碘化鏻中脫除磷化氫氣體：^[9]

PH
4I + KOH → PH
3 + KI + H
2O

在非極性溶液中與碘和溴反應生成對應鹵化磷：

2PH
4I + 5I
2 → P
2I
4 + 8HI^[3]

碘化鏻是有機化學中一種強有力的取代試劑，例如它可以通過取代將吡啶鎓轉化為膦。^[2]1951年，Glenn Halstead Brown發現碘化鏻與乙酰氯反應生成未知的膦衍生物，可能是CH
3C(=PH)PH
2 · HI。^[3]

參考資料

1. Morrow, B. A.; McFarlane, Richard A. Trimethylgallium adsorbed on silica and its reaction with phosphine, arsine, and hydrogen chloride: an infrared and Raman study. The Journal of Physical Chemistry. July 1986, 90 (14): 3192–3197. ISSN 0022-3654. doi:10.1021/j100405a029.
2. Mei, Yanbo. Complexes, Heterocycles, and Depolymerizable Polymers. Made from Building Blocks with Low-coordinated Phosphorus (學位論文). ETH Zurich: 18. 2020 [6 October 2020]. doi:10.3929/ethz-b-000431853. hdl:20.500.11850/431853. （原始內容存檔於2020-10-15）.
3. Brown, Glenn Halstead. Reactions of phosphine and phosphonium iodide (學位論文). Iowa State College. 1951 [5 Oct 2020]. （原始內容存檔於2020-10-09）.
4. Work, J. B.; Mattern, J. A.; Antonucci, R. Phosphonium Iodide. Inorganic Syntheses. 5 January 2007: 141–144. doi:10.1002/9780470132333.ch41.
5. Dickinson, Roscoe G. The Crystal Structure of Phosphonium Iodide. Journal of the American Chemical Society. July 1922, 44 (7): 1489–1497 [2023-05-01]. doi:10.1021/ja01428a015. （原始內容存檔於2023-05-04）.
6. Sequeira, A.; Hamilton, Walter C. Hydrogen Bonding in Phosphonium Iodide: A Neutron-Diffraction Study. The Journal of Chemical Physics. September 1967, 47 (5): 1818–1822. Bibcode:1967JChPh..47.1818S. doi:10.1063/1.1712171.
7. Smith, Alexander.; Calvert, Robert Peyton. The Dissociation Pressures of Ammonium- and Tetramethylammonium Halides and of Phosphonium Iodide and Phosphorus Pentachloride. Journal of the American Chemical Society. July 1914, 36 (7): 1363–1382 [6 October 2020]. doi:10.1021/ja02184a003.
8. Levchuk, Ievgen. Design and optimization of luminescent semiconductor nanocrystals for optoelectronic applications (PDF) (學位論文). University of Erlangen–Nuremberg: 140. 2017 [6 Oct 2020]. （原始內容存檔 (PDF)於2023-05-01）.
9. Osadchenko, Ivan M; Tomilov, Andrei P. Phosphorus Hydrides. Russian Chemical Reviews. 30 June 1969, 38 (6): 495–504. Bibcode:1969RuCRv..38..495O. S2CID 250872306. doi:10.1070/RC1969v038n06ABEH001756.

延伸閱讀

1. Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.
2. Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
3. Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр.. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
4. 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.