Хлорид иридия(III)

Хлорид иридия​(III)​
Общие
Систематическое наименование	хлорид иридия​(III)​
Традиционные названия	хлористый иридий
Хим. формула	IrCl3
Физические свойства
Состояние	тёмно-зелёные кристаллы
Молярная масса	298,58 г/моль
Плотность	5,30 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 763; 773 °C
Энтальпия
• образования	-240 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	10025-83-9
PubChem	82301
SMILES	Cl[Ir](Cl)Cl
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хлорид иридия(III) — неорганическое соединение, соль металла иридия и соляной кислоты с формулой IrCl₃, тёмно-зелёные кристаллы, плохо растворяется в воде, образует кристаллогидрат.

Получение

• Реакция хлора и порошкообразного иридия:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{h\nu ,600^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$

Физические свойства

Хлорид иридия(III) образует тёмно-зелёные кристаллы двух кристаллических модификаций:

• α-IrCl₃, моноклинная сингония, пространственная группа C 2/m, параметры ячейки a = 0,599 нм, b = 1,037 нм, c = 0,599 нм, β = 109,4°, Z = 4;
• β-IrCl₃, ромбическая сингония, пространственная группа F ddd, параметры ячейки a = 0,695 нм, b = 0,981 нм, c = 2,082 нм.

Образует кристаллогидрат нестехиометрического состава IrCl₃•n H₂O.

Плохо растворяется в воде.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\stackrel{770^{o}C,vacuum}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

• С концентрированной соляной кислотой или хлоридами щелочных металлом образует гексахлороиридаты(III):

$\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$

$\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{3}}\mathsf{[}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$

• При пропускании хлора через раствор хлоридов иридия и щелочного металла образует гексахлороиридаты(IV):

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}$

• Реагирует с концентрированной горячей азотной кислотой:

$\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{I}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

• Реагирует с щелочами:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{I}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Легко восстанавливается до металла:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{400^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$

$\mathsf{4}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{(}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\stackrel{}{\to }\mathsf{4}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\uparrow }\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Окисляется кислородом при нагревании:

$\mathsf{4}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{500-600^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$

• Реагирует с хлором под давлением:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{400^{o}C,p}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}$

• Окисляется горячей концентрированной перекисью водорода:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{\uparrow }$

Применение

• Катализатор в органическом синтезе.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.