Il bromuro di iodio(I) o monobromuro di iodio è il composto interalogenico biatomico dello iodio con il bromo, avente formula molecolare IBr. In questo bromuro lo iodio è nello stato di ossidazione +1. È una specie abbastanza stabile e si può ottenere a temperatura ambiente come cristalli di color rosso molto scuro, spesso descritto come nero. Come altri composti interalogenici è un forte ossidante, corrosivo e molto reattivo. Si può usare in reazioni di alogenazione di sostanze organiche.
Sintesi Il composto fu descritto per la prima volta nel 1826 da Antoine Jérôme Balard, farmacista e chimico di Montpellier, scopritore del bromo.. Il composto si ottiene per sintesi diretta dagli elementi in quantità stechiometriche; il composto grezzo è poi purificato per cristallizzazione frazionata:
I2 + Br2 -> 2 IBr
Struttura e proprietà A temperatura ambiente IBr è un solido cristallino bassofondente (Tfus = 40 °C) che è solubile in solfuro di carbonio, etere e acido acetico glaciale, come pure in acetone, acetonitrile, diclorometano, cloroformio e tetracloruro di carbonio; anche in acqua e in alcool si scioglie, ma con decomposizione.
Tra i composti interalogenici biatomici, eccettuando IF che è estremamente instabile, il bromuro di iodio è il meno volatile. Diversamente che con il cloro (o il fluoro) lo iodio con il bromo non forma ulteriori composti.
Nella molecola in fase vapore il legame I−Br (248,5 pm) è leggermente più corto che nel cristallo ed entrambe queste lunghezze di legame sono leggermente minori della somma dei raggi covalenti di I e Br (259 pm), come atteso per la differenza delle elettronegatività. Tale differenza (Δχ = 0,30) è modesta, ma comporta comunque un momento dipolare per la molecola, che ammonta 0,737 D, o 1,21 D, secondo altri. Questo permette l'instaurarsi di interazioni dipolo-dipolo che favoriscono l'accorciamento delle distanze intermolecolari nelle fasi condensate.
Allo stato solido il bromuro di iodio cristallizza nel sistema ortorombico, gruppo spaziale Ccm21, con costanti di reticolo a = , b = e c = ; ci sono quattro unità di formula per cella elementare. La distanza internucleare I–Br nel cristallo risulta , e la distanza relativa ai contatti intermolecolari Iδ+–Brδ-......Iδ+–Brδ- è di 316 pm, un valore decisamente inferiore alla somma dei raggi di van der Waals di iodio e bromo (410 pm), il che indica un'interazione significativa tra le molecole IBr.
Reagisce con gli alcheni dando l'addizione elettrofila:
R-CH=CH2 + I-Br → RCHBr=CH2I
In acqua IBr reagisce come ICl e gli altri interalogeni binari, formando l'acido ipoalogenoso dell'alogeno meno elettronegativo dei due, qui lo iodio, e l'acido alogenidrico dell'altro:
IBr + H2O → HIO + HBr
Può comportarsi da acido di Lewis e, con ioni Br−, ad esempio, forma lo ione complesso lineare [IBr2]−:
IBr + Br− → [IBr2]−
Questo ione è isoelettronico di valenza con il triioduro I3- e, come quet'ultimo, può essere isolato più facilmente come sale di cationi grandi ed è presente ad esempio in RbIBr2 e CsIBr2; di quest'ultimo è nota la struttura cristallina. Le proprietà di IBr come acido di Lewis, insieme a quelle di I2, Br2, ICl ed altri interalogeni sono studiate nell'ambito del modello ECW; come questi alogeni e interalogeni, IBr forma addotti e complessi a trasferimento di carica con molte specie donatrici.
Allo stato fuso il composto mostra una discreta conducibilità, che è stata attribuita ad una reazione di dissociazione rappresentabile con la reazione seguente (una autoionizzazione):
3 IBr3 ⇄ [I2Br]+(sol) + [IBr2]−(sol) Questa autoionizzazione è del tutto analoga a quella del cloruro di iodio ICl.
Note
Bibliografia
Pagina del bromuro di iodio nel data base GESTIS.
Voci correlate
Interalogeno Bromo Iodio Cloruro di bromo Fluoruro di bromo(I) Monocloruro di iodio
Altri progetti
Categoria:Composti dello iodio Iodio