五氟化碘是极性还是非极性
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发布时间：2022-12-22 23:03
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时间：2024-12-13 10:21
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时间：2024-12-13 10:22
中文名
五氟化碘
外文名
Iodine pentafluoride
化学式
IF5
分子量
221.896
CAS登录号
7783-66-6
发现历史理化特性计算化学数据用途储存方法急救措施消防措施防护措施泄漏应急处理安全信息TA说
发现历史
在1891年，五氟化碘首次由亨利·莫瓦桑（Henry Moissan）用碘与氟反应而制得。
莫瓦桑长期从事无机化学的研究，其中最为著名的是合成单质氟。他将经过干燥的碘与气态氟作用，碘在单质氟中迅速燃烧，生成一种密度较大的、无色透明的液体，这种液体能够与玻璃迅速地发生反应，并发出响声。他改变碘和氟的比例，使用过量的碘或过量的氟，发现产物没有变化。经过进一步的研究，发现这种液体是五氟化碘。在一百多年后的现今，该反应条件已经改良了，但这个放热反应仍被用来制成五氟化碘。
早在20世纪50年代初国外很多公司就开始研究五氟化碘的合成及应用，20世纪70年代后期，国外的公司已经对五氟化碘开始较全面的研究并逐步实现产业化。在国外，生产五氟化碘的主要公司有ABCR GmBR Co、空气产品与化学公司、索尔维氟化工公司、霍尼韦尔公司等。
国内氟化工起步较晚，20世纪70年代以前，为满足国防工业的需要，中国开始生产氟化物，但生产工艺基本上沿用前苏联的技术，工艺简单，设备落后，产品品种比较单一。80年代初期，在改革开放的新形势下，中国利用氟资源生产无机氟化物的厂家逐渐增多。早期对五氟化碘的制备研究也不多，随着我国全氟碘烷及含氟表面活性剂和织物整理剂的巨大需求和快速发展，氟化剂在氟塑料、氟橡胶、氟表面活性剂、医药领域应用越来广泛，氟系列产品的需求日益提高，市场前景良好。但由于含氟表面活性剂和含氟织物整理剂的高额利润，国外企业不愿单独销售全氟碘烷给中国。因此，为突破这种现状，已经有不少企业的科研人员开始进行科研探索。[1][2][3]
理化特性
物理性质
分子结构：四方锥
键长（I—F）：轴向：184.4pm；赤道面：186.9pm
密度：3.19g/cm3
熔点：9.4℃
沸点：104.5℃
临界温度：300.2℃
临界压力：5.16MPa
外观：无色发烟液体[8]
化学性质
五氟化碘的热稳定性较好，是最稳定的卤素间化合物。IF5的反应活性比其他卤素间化合物弱得多，与硅、镁、铜、铁、铬在常温下不发生作用，在强热时才与钼、钨、磷、砷、锑、硼等发生作用，生成相应的氟化物，如：
2 IF5 + 2 Sb → 2 SbF5 + I2
6 IF5 + 10 B → 10 BF3 + 15 I2
在水中能很快水解生成氢氟酸和碘酸：
IF5 + 3 H2O → HIO3 + 5 HF
IF5是一个很好的溶剂，具有如下自电离作用：
2 IF5 ⇌ IF4+ + IF6-
IF5作为溶剂时，KF·IF5是一种路易斯碱，SbF5、BF3、HF、SO3为路易斯酸，此两类物质间的中和反应同发生在BrF3中的情况类似：
KF + IF5 → K+ + IF6-
SbF5 + IF5 → IF4+SbF6- ⇌ IF4+ + SbF6-
晶体结构分析和振动光谱表明 IF5 同 SbF5 作用，生成了[IF4]+[SbF6]- 类型的化合物。碱金属氟化物和 IF5 能发生作用，生成了 M+IF6- 形式的固体衍生物，其中M为碱金属、Ag、NO等。
五氟化碘同芳香化合物作用
IF5在室温时，也会在富集的氢气中燃烧，但大多数的有机物同IF5发生较缓和的取代反应，CCl4能缓慢转化为CCl3F和CCl2F2，同四碘化碳、四溴化碳、二硫化碳、三氯乙酸和脂肪胺、酮、苯以及其他芳香化和物作用时，一般都是发生取代反应，但在某些情况下既能发生取代反应也能发生加成反应。
五氟化碘与伯胺反应，加水后水解形成腈：R-CH2-NH2 + IF5 → R-CF2-NH2 —H2O→ R-CN
参考资料：[1][4][5]
计算化学数据
疏水参数计算参考值（XlogP）：3.6
氢键供体数量：0
氢键受体数量：5
可旋转化学键数量：0
互变异构体数量：0
拓扑分子极性表面积：0
重原子数量：6
表面电荷：0
复杂度：37.1
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