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Poliyoduro

Los poliyoduros son una clase de aniones polihalogenados compuestos enteramente de átomos de yodo . [1] [2] El miembro más común es el ion triyoduro , I−
3Otros poliyoduros más grandes conocidos incluyen [I 4 ] 2− , [I 5 ] − , [I 6 ] 2− , [I 7 ] − , [I 8 ] 2− , [I 9 ] − , [I 10 ] 2− , [I 10 ] 4− , [I 11 ] 3− , [I 12 ] 2− , [I 13 ] 3− , [I 14 ] 4- , [I 16 ] 2− , [I 22 ] 4− , [I 26 ] 3− , [I 26 ] 4− , [I 28 ] 4− y [I 29 ] 3− . Todos estos pueden considerarse formados a partir de la interacción de I – , I 2 y I−
3Bloques de construcción.

Preparación

Los poliyoduros se pueden preparar mediante la adición de cantidades estequiométricas de I 2 a soluciones que contienen I − e I−
3, con la presencia de grandes contracationes para estabilizarlos. Por ejemplo, KI 3 ·H 2 O se puede cristalizar a partir de una solución saturada de KI cuando se agrega una cantidad estequiométrica de I 2 y se enfría. [3]

Estructura

La formación de anillos de 14 miembros de átomos de yodo en [([16]aneS 4 )PdIPd([16]aneS 4 )][I 11 ]
La red cúbica primitiva de iones yoduro se une mediante moléculas de I 2 , presentes en [Cp* 2 Fe] 4 [I 26 ]

Los poliyoduros adoptan diversas estructuras. La mayoría pueden considerarse asociaciones de I 2 , I − y I−
3Unidades. Los poliyoduros discretos suelen ser lineales . Las estructuras de red bidimensionales o tridimensionales más complejas de cadenas y jaulas se forman a medida que los iones interactúan entre sí, y sus formas dependen bastante de sus cationes asociados, un fenómeno denominado enjaulamiento dimensional . [4] [5] La siguiente tabla enumera las sales de poliyoduros que se han caracterizado estructuralmente, junto con su contracatión. [6]

Estructuras de algunos iones de poliyoduro.

Reactividad

Los compuestos de poliyoduro son generalmente sensibles a la luz.

Triyoduro , yo−
3, sufre fotodisociación unimolecular . [15] [16] El poliyoduro se ha utilizado para mejorar la escalabilidad en la síntesis de materiales fotovoltaicos de perovskita de haluro . [17]

Conductividad

Los compuestos en estado sólido que contienen iones de poliyoduro de cadena lineal presentan una conductividad mejorada [18] [19] que sus contrapartes de yodo simple . La conductividad puede modificarse drásticamente por la presión externa, que cambia las distancias interatómicas entre las fracciones de yodo y la distribución de carga. [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ Housecroft, Catherine E.; Sharpe, Alan G. (2008). "Capítulo 17: Los elementos del grupo 17". Química inorgánica (3.ª ed.). Pearson. pág. 547. ISBN 978-0-13-175553-6.
  2. ^ Kloo, Lars (2021), "Compuestos encadenados en el grupo 17: polihaluros", Módulo de referencia en química, ciencias moleculares e ingeniería química , Elsevier, págs. 1021–1049, doi :10.1016/b978-0-12-823144-9.00013-3, ISBN 978-0-12-409547-2, S2CID  242567501 , consultado el 28 de marzo de 2022
  3. ^ Brauer, G., ed. (1963). "Triyoduro de potasio". Manual de química inorgánica preparativa . Vol. 1 (2.ª ed.). Nueva York: Academic Press. pág. 294.
  4. ^ Svensson, Per H.; Gorlov, Mikhail; Kloo, Lars (15 de diciembre de 2008). "Enjaulamiento dimensional de poliyoduros". Química inorgánica . 47 (24): 11464–11466. doi :10.1021/ic801820s. ISSN  0020-1669. PMID  19053351.
  5. ^ García, Marcos D.; Martí-Rujas, Javier; Metrangolo, Pierangelo; Peinador, Carlos; Pilati, Tulio; Resnati, Giuseppe; Terraneo, Giancarlo; Ursini, Mauricio (2011). "Enjaulamiento dimensional de poliyoduros: síntesis con plantilla catiónica utilizando sales de bipiridinio". CrystEngComm . 13 (13): 4411. doi : 10.1039/c0ce00860e. ISSN  1466-8033.
  6. ^ King, R. Bruce (2005). "Cloro, bromo, yodo y astato: química inorgánica". Enciclopedia de química inorgánica (2.ª ed.). Wiley. pág. 747. ISBN 9780470862100.
  7. ^ Rzepa, Henry (16 de mayo de 2009). "El misterio de la reacción de Finkelstein". Química con un toque diferente .
  8. ^ Howie, R. Alan; Wardell, James L. (15 de mayo de 2003). "Poliyoduro de tris(μ2-acetona-κ2O:O)sodio polimérico a 120 K". Acta Crystallographica Sección C Crystal Structure Communications . 59 (5): m184–m186. doi :10.1107/S0108270103006395. ISSN  0108-2701. PMID  12743392.
  9. ^ Svensson, Per H.; Kloo, Lars (2003). "Síntesis, estructura y unión en sistemas de poliyoduro y yoduro metálico-yodo". Chem. Rev. 103 (5): 1649–84. doi :10.1021/cr0204101. PMID  12744691.
  10. ^ Reiss, Guido J.; Van Megen, Martin (2013). "Anión I62− compuesto de dos fracciones de triyoduro asimétricas: una competencia entre enlaces de halógeno e hidrógeno". Inorganics . 1 (1): 3–13. doi : 10.3390/inorganics1010003 .
  11. ^ Reiss, Guido J. (26 de junio de 2019). "Un anión cíclico I102− en la estructura cristalina en capas del pentaioduro de teofilina, C7H9I5N4O2". Revista de cristalografía: nuevas estructuras cristalinas . 234 (4): 737–739. doi : 10.1515/ncrs-2019-0082 . ISSN  2197-4578.
  12. ^ Reiss, Guido J.; Megen, Martin van (2012). "Dos nuevos poliyoduros en el sistema yodo/diyoduro de 4,4′-bipiridinio". Zeitschrift für Naturforschung B . 67 (1): 5–10. doi : 10.1515/znb-2012-0102 . ISSN  1865-7117. S2CID  5857644.
  13. ^ Tebbe, Karl-Friedrich; Buchem, Rita (16 de junio de 1997). "Das bisher iodreichste Polyyodid: Herstellung und Struktur von Fc 3 I 29 ". Angewandte Chemie (en alemán). 109 (12): 1403-1405. Código bibliográfico : 1997AngCh.109.1403T. doi :10.1002/ange.19971091233.
  14. ^ Madhu, Sheri; Evans, Hayden A.; Doan-Nguyen, Vicky VT; Labram, John G.; Wu, Guang; Chabinyc, Michael L.; Seshadri, Ram; Wudl, Fred (4 de julio de 2016). "Cadenas infinitas de poliyoduro en el complejo de pirroloperileno-yodo: perspectivas sobre los complejos de almidón-yodo y perileno-yodo". Angewandte Chemie International Edition . 55 (28): 8032–8035. doi :10.1002/anie.201601585. PMID  27239781. S2CID  30407996.
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  17. ^ Turkevych, Ivan; Kazaoui, Said; Belich, Nikolai A.; Grishko, Aleksei Y.; Fateev, Sergey A.; Petrov, Andrey A.; Urano, Toshiyuki; Aramaki, Shinji; Kosar, Sonya; Kondo, Michio; Goodilin, Eugene A. (enero de 2019). "Ventajas estratégicas de las fundiciones reactivas de poliyoduro para la fotovoltaica de perovskita escalable". Nature Nanotechnology . 14 (1): 57–63. doi :10.1038/s41565-018-0304-y. ISSN  1748-3395. PMID  30478274. S2CID  53784226.
  18. ^ Alvarez, Santiago; Novoa, Juan; Mota, Fernando (1986-12-26). "El mecanismo de conductividad eléctrica a lo largo de cadenas de polihaluro". Chemical Physics Letters . 132 (6): 531–534. doi :10.1016/0009-2614(86)87118-4.
  19. ^ Yu, Hongtao; Yan, Lijia; He, Yaowu; Meng, Hong; Huang, Wei (2017). "Una propiedad fotoconductora inusual del poliyoduro y mejora mediante la catenación con sal de 3-tiofenometilamina". Chemical Communications . 53 (2): 432–435. doi :10.1039/C6CC08595D. ISSN  1359-7345. PMID  27965990.
  20. ^ Poręba, Tomasz; Ernst, Michelle; Zimmer, Dominik; Macchi, Piero; Casati, Nicola (13 de mayo de 2019). "Polimerización inducida por presión y conductividad eléctrica de un poliyoduro". Angewandte Chemie International Edition . 58 (20): 6625–6629. doi :10.1002/anie.201901178. ISSN  1433-7851. PMID  30844119. S2CID  73514885.