三氯化碘

三氯化碘（或六氯化二碘）是一种氯和碘组成的互卤化物。

历史

三氯化碘是较早发现的互卤化物之一，它早在1814年即与一氯化碘一起被戴维发现。

性质

黄棕色针状易潮解结晶，在室温下能挥发。有刺鼻气味。具腐蚀性。熔点 33℃。加热至 77℃完全分解为一氯化碘和氯气。溶于水分解，溶于乙醇、苯、乙醚、四氯化碳和浓盐酸等。一般配成20～35％的浓盐酸溶液使用。由于易分解，因此很难得到纯的产品。

固态时三氯化碘的晶体是一个平面分子结构，属三斜晶系，其简单晶格不是以 $\mathrm{I}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}$ 存在而是 ${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}$。

熔融的三氯化碘会明显地发生离解，生成一氯化碘和氯气：

$\mathrm{I}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{I}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

因此作为溶剂是不适宜的。另一方面 $\mathrm{I}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}$ 的电导测定又表明有以下反应发生：

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}\mathrm{\to }\mathrm{I}\mathrm{C}{l}_{\mathrm{2}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{I}\mathrm{C}{l}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}$

$\mathrm{I}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}$ 也可以与路易斯酸生成 $\mathrm{I}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\cdot }\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}$ 之类的配合物。

与水反应生成一氯化碘、盐酸和碘酸：

$\mathrm{2}\mathrm{I}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{5}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{I}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

制备

1、由碘和定量的液氯在 −80℃反应制备。蒸发除去过剩氯后获得固态六氯化二碘，不能用结晶法或蒸馏法纯化，因为它迅速分解为一氯化碘和氯气。

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}$

2、在＜40℃的强酸性溶液中进行如下反应。

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{l}{O}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{\to }{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{6}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

此法是制备六氯化二碘的方便方法。

用途

用于医药和测定碘值。在有机合成中，三氯化碘可用于氯化和碘化芳香化合物。

参见

• 一氯化碘
• 互卤化物