Χαλίδες μετάλλων

Τα αλογονίδια μετάλλων σχηματίζονται όταν συνδυάζονται μέταλλα και αλογόνα. Μερικά είναι ιοντικά, όπως το χλωριούχο νάτριο, ενώ άλλα είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένα. Αν και μερικά αλογονίδια μετάλλων είναι απομονωμένα μόρια, όπως το εξαφθοριούχο ουράνιο, η πλειοψηφία υιοθετεί πολυμερή μορφή, όπως το χλωριούχο παλλάδιο. Πολλά άλατα μετάλλων και ιοντικά υγρά έχουν αναφερθεί ότι διασπούν αλκυλαρυλαιθέρες. Αυτά τα αντιδραστήρια αποαλκυλιώνονται μέσω αντίδρασης SN2 της φαινόλης που απελευθερώνει ανιόντα. Τα μέταλλα σπάνια προάγουν την αντίδραση μέσω συντονισμού με το αιθερικό οξυγόνο και το ιοντικό υγρό παρέχει ένα μέσο ή έναν τρόπο που επιταχύνει τις αντιδράσεις SN². Τα οξόφιλα μέταλλα όπως το Li, ο Zn και το Mg είναι τα πιο διαδεδομένα και το ιωδίδιο είναι το πιο αντιδραστικό ανιόν. Η θέρμανση με μικροκύματα και τα ιοντικά υγρά έχουν αναφερθεί ότι διευκολύνουν αυτόν τον τύπο αντίδρασης διάσπασης αιθέρα.

Τι είναι τα Halides;

Για τη δημιουργία μιας χημικής ουσίας φθορίου, χλωριδίου, βρωμιδίου, ιωδιδίου ή αστατιδίου, ένα αλογονίδιο είναι μια δυαδική ένωση στην οποία το ένα συστατικό είναι άτομο αλογόνου και το άλλο μέρος είναι ένα στοιχείο ή ρίζα που είναι λιγότερο ηλεκτραρνητική από το αλογόνο. Τα αλογονίδια αποτελούν πολλά άλατα. με τα αλογόνα, όλα τα μέταλλα της ομάδας 1 δημιουργούν αλογονίδια που είναι λευκά στερεά. Ένα ιόν αλογονιδίου είναι ένα αρνητικά φορτισμένο άτομο αλογόνου. Φθόριο (F), χλωρίδιο (Cl), βρωμίδιο (Br), ιωδίδιο (Ι) και αστατίδιο (At) είναι τα ανιόντα αλογονιδίου. Όλα τα ιονικά άλατα αλογονιδίου περιέχουν αυτά τα ιόντα.

Αλογονίδια στην οργανική χημεία 

Τα αλογονίδια είναι λειτουργικές ομάδες στην οργανική χημεία. Ένα αλογονίδιο είναι μια οργανική ένωση που περιέχει τουλάχιστον ένα άτομο αλογόνου. Τα αλκυλαλογονίδια είναι οργανικές ενώσεις με μια αλκυλομάδα R που είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένη με ένα αλογόνο Χ. 

Τα ψευδοαλογονίδια έχουν το ίδιο φορτίο και δραστικότητα με τα αλογονίδια. Χαρακτηριστικά παραδείγματα περιλαμβάνουν αζίδια NNN– ισοκυανικό -NCO, ισοκυανίδιο, CN– και άλλα. Η μέθοδος αλογόνου Carius είναι μια χημική δοκιμή για την ανίχνευση αλογόνου σε χημικές ενώσεις. Στη σύνθεση κυκλικών αλκανίων, χρησιμοποιούνται συχνά διαλογονίδια.

Δομή και αντιδραστικότητα αλογονιδίων μετάλλων 

Τα αλογονίδια μετάλλων με «ιονικές» ιδιότητες (κυρίως αλκάλια και αλκαλικές γαίες) έχουν εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης και βρασμού. Είναι πολύ διαλυτά στο νερό, και μερικά από αυτά είναι υγρά. έχουν χαμηλή διαλυτότητα σε οργανικό διαλύτη. Ορισμένα μέταλλα μετάπτωσης με χαμηλές καταστάσεις οξείδωσης, όπως ο χλωριούχος σίδηρος, το χλωριούχο νικέλιο και ο χλωριούχος χαλκός, έχουν αλογονίδια που διαλύονται γρήγορα στο νερό. Τα κατιόντα μετάλλων με υψηλή κατάσταση οξείδωσης, όπως ο χλωριούχος σίδηρος, το χλωριούχο αργίλιο και το τετραχλωριούχο τιτάνιο, είναι πιο πιθανό να υποβληθούν σε υδρόλυση.

Τα σημεία τήξης και βρασμού των διακριτών μετάλλων είναι αρκετά χαμηλά. Το τετραχλωριούχο τιτάνιο, για παράδειγμα, λιώνει στους 25 βαθμούς Κελσίου και βράζει στους 135 βαθμούς Κελσίου, καθιστώντας το υγρό σε θερμοκρασία δωματίου. Συνήθως είναι αδιάλυτα στο νερό. Ωστόσο, είναι διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες.

Τα αλογονίδια πολυμερών μετάλλων έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες τήξης και βρασμού από τα μονομερή αλογονίδια μετάλλων. Ωστόσο, έχουν χαμηλότερες τιμές τήξης και βρασμού από αυτές των ιοντικών αλογονιδίων μετάλλων, μόνο με την παρουσία ενός συνδέτη που παράγει διακριτές μονάδες που είναι διαλυτές. Το χλωριούχο παλλάδιο, για παράδειγμα, είναι αδιάλυτο στο νερό, αλλά διαλύεται εύκολα σε ένα ισχυρό διάλυμα χλωριούχου νατρίου:

Το χλωριούχο παλλάδιο είναι αδιάλυτο στους περισσότερους οργανικούς διαλύτες, αλλά σχηματίζει μονομερείς μονάδες διαλύτη με το ακετονιτρίλιο και το βενζονιτρίλιο.

Εφαρμογές αλογονιδίων μετάλλων 

Η πτητικότητα των συμπλοκών τετραχλωριδίου και τετραϊωδιδίου του Ti(IV) αξιοποιείται στον καθαρισμό του τιτανίου με τις διεργασίες Kroll και van Arkel-de-Boer. Τα αλογονίδια μετάλλων δρουν όπως τα οξέα Lewis. Αν και ο σίδηρος και το χλωριούχο αλουμίνιο είναι καταλύτες για τη διαδικασία Friedel-Crafts, χρησιμοποιούνται συχνά σε στοιχειομετρικές ποσότητες λόγω του χαμηλού κόστους τους. Η υδροσιλυλίωση απαιτεί τη χρήση χλωροπλατινικού οξέος (H2PtCl6) ως καταλύτη.

Τι είναι τα αλογονίδια μετάλλων λάμπα;

Ένας ηλεκτρικός λαμπτήρας είναι ένας λαμπτήρας αλογονιδίου μετάλλου. Η ηλεκτρική διάσπαση ενός αέριου συνδυασμού εξατμισμένου υδραργύρου και αλογονιδίων μετάλλων δημιουργεί φως. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται αλογονίδια μετάλλων συζευγμένα με βρώμιο ή ιώδιο. Αυτά τα αλογονίδια μετάλλων αυξάνουν την ένταση του φωτός και την αντίληψη του χρώματος.

Συμπέρασμα

Τα αλογονίδια μετάλλων σχηματίζονται όταν αναμειγνύονται μέταλλα και αλογόνα. Τα στοιχεία στα μπλοκ s και d είναι μέταλλα. Τα στοιχεία της ομάδας 17 είναι γνωστά ως αλογόνα. Τα κατιόντα παράγονται όταν αποσύρονται ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια από το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων ενός μετάλλου. Τα αλογονίδια είναι ανιόντα αλογόνου. Το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων των αλογόνων μπορεί να δεχθεί ηλεκτρόνια. Ως απόκριση, ένας ιοντικός δεσμός μπορεί να αναπτυχθεί μεταξύ αυτών των δύο στοιχείων. Ένας ιονικός δεσμός είναι ένας χημικός δεσμός στον οποίο ένα κατιόν και ένα ανιόν έλκονται μεταξύ τους μέσω ηλεκτροστατικής έλξης. Υπάρχει ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ κατιόντων μετάλλων και ανιόντων αλογονιδίου σε αυτό το αλογονίδιο μετάλλου. Το χλωριούχο νάτριο, για παράδειγμα, είναι μια ένωση ιοντικού αλογονιδίου μετάλλου.