Existen tres grupos de haluros de indio : los trihaluros, los monohaluros y varios haluros intermedios . En los monohaluros, el estado de oxidación del indio es +1 y sus nombres propios son fluoruro de indio (I), cloruro de indio (I), bromuro de indio (I) y yoduro de indio (I).
Los haluros intermedios contienen indio con estados de oxidación +1, +2 y +3.
En todos los trihaluros, el estado de oxidación del indio es +3 y sus nombres propios son fluoruro de indio (III), cloruro de indio (III), bromuro de indio (III) y yoduro de indio (III). Los trihaluros son ácidos de Lewis . El tricloruro de indio es un punto de partida en la producción de trimetilindio que se utiliza en la industria de semiconductores.
El InF3 es un sólido blanco , pf 1170 °C. Su estructura contiene 6 coordenadas de indio .
El InCl 3 es un sólido blanco, pf 586 °C. Se obtiene por oxidación del indio con cloro. [1] Es isoestructural con el AlCl 3 .
El InBr3 es un sólido de color amarillo pálido, pf 435 °C. Es isoestructural con el AlCl3 . Se prepara combinando los elementos. [2] El InBr3 tiene cierto uso en la síntesis orgánica como ácido de Lewis tolerante al agua. [3]
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El InI 3 es un sólido amarillo. Se obtiene por evaporación de una solución de indio en HI. [4] Se conocen formas amarillas y rojas distintas. La forma roja experimenta una transición al amarillo a 57 °C. La estructura de la forma roja no se ha determinado mediante cristalografía de rayos X , sin embargo, la evidencia espectroscópica indica que el indio puede tener seis coordenadas. [5] La forma amarilla consiste en In 2 I 6 con cuatro centros de indio coordinados. Se utiliza como un "captador de yoduro" en el proceso Cativa . [ cita requerida ]
Se conoce una sorprendente cantidad de cloruros y bromuros intermedios, pero sólo un yoduro y ningún difluoruro. En lugar del estado de oxidación aparente de +2, estos compuestos contienen indio en los estados de oxidación +1 y +3. Por lo tanto, el diyoduro se describe como In I In III X 4 . Fue algún tiempo después que se descubrió la existencia de compuestos que contienen el anión In 2 Br2−6Se confirmó que contiene un enlace indio-indio. Los primeros trabajos sobre los cloruros y bromuros implicaron investigaciones de los diagramas de fase binarios de los trihaluros y el monohaluro relacionado. Muchos de los compuestos se identificaron erróneamente inicialmente, ya que muchos de ellos son incongruentes y se descomponen antes de fundirse. La mayoría de los cloruros y bromuros informados anteriormente ahora han tenido su existencia y estructuras confirmadas por estudios de difracción de rayos X o han sido relegados a la historia. Quizás el caso más inesperado de identidad errónea fue el sorprendente resultado de que una reinvestigación cuidadosa del diagrama de fase binario InCl/InCl 3 no encontró InCl 2 . [6]
La razón de esta abundancia de compuestos es que el indio forma aniones de 4 y 6 coordenadas que contienen indio (III), por ejemplo, InBr−4, Incluido3−6así como el anión In 2 Br2−6que sorprendentemente contiene un enlace indio-indio.
El In 7 Cl 9 es un sólido amarillo estable hasta 250 °C que se formula In I 6 (In III Cl 6 )Cl 3 [7]
El In 7 Br 9 tiene una estructura similar al In 7 Cl 9 y puede formularse como In I 6 (In III Br 6 )Br 3 [8]
El In 5 Br 7 es un sólido de color amarillo pálido. Su fórmula es In I 3 (In II 2 Br 6 )Br. El anión In II 2 Br 6 tiene una estructura similar al etano eclipsado con una longitud de enlace metal-metal de 270 pm. [9]
El In 2 Cl 3 es incoloro y se formula In I 3 In III Cl 6 [10] Por el contrario, el In 2 Br 3 contiene el anión In 2 Br 6 como está presente en el In 5 Br 7 y se formula In I 2 (In II 2 Br 6 ) con una estructura similar a la del Ga 2 Br 3 . [11]
El In 4 Br 7 es casi incoloro con un tinte amarillo verdoso pálido. Es sensible a la luz (como el TlCl y el TlBr) y se desintegra en InBr 2 e In metálico. Es una sal mixta que contiene el InBr−4y InBr3−6aniones equilibrados por cationes In + . Se formula In I 5 (In III Br 4 ) 2 (In III Br 6 ) Las razones de la red distorsionada se han atribuido a una combinación antienlazante entre orbitales de indio 5s no direccionales, doblemente llenos, y orbitales híbridos de bromo 4p vecinos. [12]
El In 5 Cl 9 se formula como In I 3 In III 2 Cl 9 . El In 2 Cl3−9El anión tiene dos átomos de indio de 6 coordenadas con 3 átomos de cloro puente, bioctaedros que comparten caras, con una estructura similar a Cr 2 Cl.2−9y Tl2Cl2−9. [13]
El InBr2 es un sólido cristalino de color blanco verdoso, que se formula como In I In III Br 4 . Tiene la misma estructura que el GaCl 2 . El InBr2 es soluble en disolventes aromáticos y se han identificado algunos compuestos que contienen complejos de η 6 -areno In(I). (Véase la hapticidad para una explicación del enlace en dichos complejos de iones metálicos-areno). Con algunos ligandos, el InBr2 forma complejos neutros que contienen un enlace indio-indio. [14]
InI 2 es un sólido amarillo que se formula In I In III I 4 .
Los monohaluros sólidos InCl, InBr e InI son inestables con respecto al agua y se descomponen en especies de metal e indio(III). Se encuentran entre los compuestos de galio(I), que son más reactivos, y el talio(I), que es estable con respecto al agua. El InI es el más estable. Hasta hace relativamente poco, los monohaluros eran curiosidades científicas, pero con el descubrimiento de que se pueden utilizar para preparar compuestos de indio en racimo y en cadena, ahora están atrayendo mucho más interés. [15]
El InF solo se conoce como un compuesto gaseoso inestable.
La forma de temperatura ambiente del InCl es amarilla, con una estructura de NaCl cúbica distorsionada. La forma roja de alta temperatura (>390 K) tiene la estructura. [15]
El InBr es un sólido cristalino rojo, pf 285 °C. Tiene la misma estructura que el , con una estructura de sal de roca distorsionada ortorrómbica. Se puede preparar a partir de indio metálico e InBr 3 .
El InI es un sólido cristalino de color rojo púrpura intenso. Tiene la misma estructura que el . Se puede preparar mediante la combinación directa de sus elementos constituyentes a alta temperatura. Alternativamente, se puede preparar a partir de InI 3 y metal indio en xilenos a reflujo. [16] Es el más estable de los monohaluros sólidos y es soluble en algunos disolventes orgánicos. Las soluciones de InI en una mezcla de piridina/m-xileno son estables por debajo de los 243 K. [15]
Los trihaluros son ácidos de Lewis y forman compuestos de adición con ligandos. Para InF 3 hay pocos ejemplos conocidos, sin embargo para los otros haluros se conocen compuestos de adición con geometrías de coordinación tetraédrica, bipiramidal trigonal y octaédrica. Con los iones haluro hay ejemplos de todas estas geometrías junto con algunos aniones con indio coordinado octaédricamente y con átomos de halógeno puente, In 2 X3−9con tres átomos de halógeno puente y In 2 X−7con solo uno. Además, existen ejemplos de indio con geometría plana cuadrada en el ion InX 5 2− . La geometría plana cuadrada del InCl2−5Fue el primero que se encontró para un elemento del grupo principal.
Sales de InCl−4, InBr−4y yo−4Se conocen. Se ha preparado la sal LiInF 4 , [17] [18] sin embargo tiene una estructura de capas inusual con un centro de indio coordinado octaédricamente. Sales de InF 6 3− , InCl3−6y InBr3−6 [19] Se han realizado todos los cambios.
El InCl2−5Se ha descubierto que el ion es piramidal cuadrado en la sal (NEt4) 2 InCl 5 , con la misma estructura que (NEt 4 ) 2 TlCl 5 , pero es bipiramidal trigonal en el solvato de acetonitrilo de pentacloroindato de tetrafenilfosfonio. [20]
El InBr2−5De manera similar, se ha encontrado que el ion es piramidal cuadrado, aunque distorsionado, en la sal de Bis(4-cloropiridinio) [21] y bipiramidal trigonal [22] en Bi 37 InBr 48 .
El In 2 X−7Los iones In 2 I contienen un solo átomo de halógeno que actúa como puente. No se puede determinar si el puente es curvo o lineal a partir de los espectros. El cloruro y el bromuro se han detectado mediante espectrometría de masas por electrospray.−7El ion se ha preparado en la sal CsIn2I7 . [ 5 ]
Las sales de cesio de In2Cl3−9y en 2 hab.3−9Ambos contienen aniones binucleares con átomos de indio coordinados octaédricamente. [13]
In I X 2 − se produce cuando el ion In 2 X 6 2− se desproporciona . Sales que contienen el ion In I X2−3Se han creado iones y se han interpretado sus espectros vibracionales para demostrar que tienen simetría C 3v , geometría piramidal trigonal , con estructuras similares al isoelectrónico Sn X−3iones.
Se han preparado sales de los iones cloruro, bromuro y yoduro (Bu 4 N) 2 In 2 X 6. En disolventes no acuosos este ion se desproporciona para dar In I X−2y en III X−4.
Tras el descubrimiento del In 2 Br 6 2− se han formado varios compuestos neutros relacionados que contienen el núcleo In II 2 X 4 a partir de la reacción de dihaluros de indio con ligandos neutros. [14] Algunos químicos se refieren a estos aductos, cuando se utilizan como punto de partida para la síntesis de compuestos de clúster como 'In 2 X 4 ', por ejemplo, el aducto TMEDA . [23]
