Кіріспе
Химияда интергалогендік қосылыстар – екі немесе одан көп түрлі галоген атомдарынан (фтор, хлор, бром, йод немесе астатин) тұратын және басқа топтағы элементтердің атомдарын қамтымайтын молекулалар. Көптеген интергалогендік қосылыстар екілік болып табылады (тек екі түрлі элементтен тұрады). Олардың формулалары әдетте XY{n} түрінде жазылады, мұнда n = 1, 3, 5 немесе 7, ал X – екі галогеннің арасындағы электронегативтігі төменірек болғаны. Интергалогендердегі n мәні галогендердің тақ валенттілігіне байланысты әрқашан тақ сан болады. Олардың барлығы гидролизге бейім және иондалып, полигалоген иондарын түзетіндей болады. Астатинмен түзілген қосылыстардың жартылай ыдырау периоды астатиннің жоғары радиоактивтілігіне байланысты өте қысқа. Құрамында үш немесе одан көп түрлі галогендер бар интергалогендік қосылыстар белгілі емес. Он жыл өткен соң, бұл қосылыстың ұшпайтындығы болжанды, бұл басқа галогендерден өзгеше, бірақ радон дифторидіне ұқсас еді; сол кезде соңғысы иондық екені көрсетілді. Осылайша, астатин фторидін синтездеу мүмкін болса да, радон фторидтерін сипаттау үшін қолданылғандай, сұйық галоген фторид еріткіші қажет болуы мүмкін. Сонымен қатар, цианоген галоидтары сияқты псевдогалогендерді қамтитын ұқсас молекулалар да бар.
In chemistry, an interhalogen compound is a molecule which contains two or more different halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine, iodine, or astatine) and no atoms of elements from any other group. Most interhalogen compounds known are binary (composed of only two distinct elements). Their formulae are generally |XY {n} , where n = 1, 3, 5 or 7, and X is the less electronegative of the two halogens. The value of n in interhalogens is always odd, because of the odd valence of halogens. They are all prone to hydrolysis, and ionize to give rise to polyhalogen ions. Those formed with astatine have a very short half life due to astatine being intensely radioactive. No interhalogen compounds containing three or more different halogens are definitely known, Ten years later, the compound was predicted to be non volatile, out of line with the other halogens but similar to radon difluoride; by this time, the latter had been shown to be ionic. Thus, although the synthesis of an astatine fluoride is thought to be possible, it may require a liquid halogen fluoride solvent, as has already been used for the characterization of radon fluorides. In addition, there exist analogous molecules involving pseudohalogens, such as the cyanogen halides.
Гексатомдық интерхалогендер
Барлық тұрақты гексатомдық және октатомдық интергалогендер ауыр галоген мен фтордың бес немесе жеті атомының қосылысынан тұрады. Басқа галогендерден өзгеше, фтор атомдарының жоғары электронегативтілігі мен кішкентай мөлшері оларды тұрақтандыруға мүмкіндік береді. Хлор пентафториді (ClF5) – түссіз газ, ол жоғары температура мен жоғары қысымда хлор трифторидін фтормен реакцияға түсіру арқылы алынады. Ол сумен және көптеген металдар мен бейметалдармен күшті әрекеттеседі. Бром пентафториді (BrF5) – түссіз, тұманды сұйықтық, ол 200 °C температурада бром трифторидін фтормен реакцияға түсіру арқылы жасалады. Ол физикалық тұрғыдан тұрақты, бірақ сумен, органикалық заттармен және көптеген металдар мен бейметалдармен жанасқанда күшті ыдырайды. Иод пентафториді (IF5) – түссіз сұйықтық, ол иод пентоксиді мен фтордың немесе иод пен күміс(II) фторидінің әрекеттесуі арқылы алынады. Ол өте реактивті, тіпті шынымен де баяу әрекеттеседі. Сумен реакцияласып, фторсутек қышқылын, ал фтор газымен реакцияласып, иод гептафторидін түзетін болады. Молекуланың пішіні – төртбұрышты пирамида.
Сегіз атомды интерхалогендер
Иод гептафторлы (IF7) – түссіз газ және күшті фторлағыш зат. Ол иод пентафторлыны фтор газымен реакцияға түсіру арқылы алынады. Молекуласы бесбұрышты бипирамида пішіндес. Бұл қосылыс – үлкен атомы кіші атомдардың жетісін байланыстыратын жалғыз белгілі интергалогендік қосылыс. Бром немесе хлор гептафторлы газын синтездеуге жасалған барлық тырастықтар сәтсіз аяқталды; оның орнына фтор газымен бірге бром пентафторлы немесе хлор пентафторлы газ түзіледі.
Қасиеттері
Әдетте, интергалогендік байланыстар диатомдық галогендік байланыстардан көбірек реактивті болады, себебі интергалогендік байланыстар F2-ден басқа диатомдық галогендік байланыстардан әлсіз. Интергалогендер сумен әрекеттескенде, галоид және оксигалоид иондарына айналады. BrF5-пен бұл реакция жарылысқа алып келуі мүмкін. Егер интергалогендер кремний диоксидіне немесе металл оксидтеріне ұшыраса, кремний немесе металл тиісінше галогеннің бір түрімен байланысады, ал бос диатомдық галогендер мен диатомдық оттек пайда болады. Көптеген интергалогендер галоген фторидтері болып табылады, ал қалғандарының үшi (IBr, AtBr және AtI) галоген хлоридтері. Хлор мен бром әрқайсысы бес фтор атомына, ал йод жеті фтор атомына байланыса алады. Электронегативтіліктері салыстырмалы түрде жақын екі галоген арасында AX және AX3 интергалогендері пайда болуы мүмкін. Интергалогендер металдармен әрекеттескенде, олар құрамындағы галогендердің металл галоидтарын түзетін реакцияға түседі. Интергалогеннің тотығу күші, интергалогеннің орталық атомына қосылған галогендер санының артуымен, сондай-ақ қосылыстың орталық атомының мөлшерінің кемуімен бірге артады. Фторлы интергалогендер ауыр галогендер бар интергалогендерге қарағанда көбінесе ұшқыш болады. ClF сияқты кіші интергалогендер таза галогендермен тікелей реакция арқылы түзілуі мүмкін. Мысалы, F2 250 °C температурада Cl2-мен әрекеттесіп, екі ClF молекуласын құрайды. Br2 екі атомдық фтормен сол сияқты, бірақ 60 °C температурада әрекеттеседі. I2 тек 35 °C температурада екі атомдық фтормен реакцияға түседі. ClF және BrF екеуі де ClF3 немесе BrF3 сияқты үлкен интергалогеннің және периодтық кестеде төмен орналасқан элементтің екі атомдық молекуласының реакциясы арқылы алынуы мүмкін. Гексатомдық интергалогендердің ішінде IF5 қайнау температурасы BrF5-тен (40,5 °C) жоғары (97 °C), бірақ екі қосылыс та бөлме температурасында сұйық күйде болады. IF7 интергалогені палладий йодидін фтормен реакцияластыру арқылы түзілуі мүмкін.