Μονοβρωμιούχο ιώδιο

Το (μονο)βρωμιούχο ιώδιο (αγγλικά iodine monobromide) είναι ανόργανη ομοιοπολική διατομική χημική ένωση, με μοριακό τύπο IBr. Ανήκει στις «διαλογονιακές ενώσεις», δηλαδή στις χημικές ενώσεις μεταξύ αλογόνων. Το χημικά καθαρό μονοβρωμιούχο ιώδιο, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25°C και υπό πίεση 1 atm, είναι καστανόμαυρο στερεό, με κανονική θερμοκρασία τήξης 42 °C. Όπως και το μονοχλωριούχο ιώδιο, το μονοβρωμιούχο ιώδιο επίσης χρησιμεύει σε κάποιους τύπου ιωδομετρίας, ως πηγή I⁺, ενώ οι ικανότητές του ως οξύ κατά Λιούις συγκρίνονται με τις αντίστοιχες του μονοχλωριούχου ιωδίου και του ίδιου του στοιχειακού ιωδίου, σύμφωνα με το μοντέλο ECW.

Δομή

Η μοριακή δομή του μονοβρωμιούχου ιωδίου, όπως σε όλες τις διατομικές ουσίες, είναι αναγκαστικά γραμμική. Σημειώνεται ότι στην ένωση αυτή το ιώδιο βρίσκεται στην +1 βαθμίδα οξείδωσης, αφού το βρώμιο είναι ηλεκτραρνητικότερό του.

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός	Ισχύς δεσμού
I-Br	σ	5p-4p	248 pm	2% I+ Br-	175 kJ/mol
Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίο
Br	-0,02
I	+0,02

Παραγωγή

Το μονοβρωμιούχο ιώδιο μπορεί να παραχθεί με ολική σύνθεση από τα χημικά στοιχεία που το αποτελούν:

$\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{2}\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}$

Για το σκοπό αυτό, ατμοί ιωδίου και βρωμίου διοχετεύονται μαζί σε ένα προστατευτικό και υποβοηθητικό αέριο και θερμαίνονται για κάποιο χρονικό διάστημα.

Φυσικοχημικές ιδιότητες

Το μονοβρωμιούχο ιώδιο σχηματίζει μαύρους-καφέ κρυστάλλους ρομβικής δομής, που ανήκουν στην ομάδα διαστήματος Ccm2₁, με παραμέτρους κρυσταλλικού κελιού a = 0,490 nm, b = 0,699 nm, c = 0,893 nm, Z = 4. Έχει έντονη οσμή, Είναι διαλυτό σε νερό (με υδρόλυση), αιθανόλη, διθειάνθρακα, χλωροφόρμιο και διαιθυλαιθέρα.

Χημικές ιδιότητες

Αυτοδιασπάται αντιστρέψιμα όταν θερμαίνεται πάνω από το σημείο τήξης του:

$\mathrm{2}\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}$

Υδρολύεται σε υδροβρώμιο και υποϊωδιώδες οξύ με κρύο νερό:

$\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{}{\to }\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{I}\mathrm{O}\mathrm{H}$

Αν το νερό είναι θερμό, τότε το ενδιάμεσα σχηματιζόμενο υποϊωδιώδες οξύ δυσαναλογοποιείται προς ιώδιο και ιωδικό οξύ

:$\mathrm{5}\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{90^{o}C}{\to }\mathrm{5}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\downarrow }$

Η αντίδραση προχωρά παρόμοια όταν αλληλεπιδρά με βάσεις. Για παράδειγμα:

$\mathrm{3}\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{}{\to }\mathrm{3}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Το θερμό θειικό οξύ οξειδώνει το μονοβρωμιούχο ιώδιο σε βρώμιο και ιωδικό οξύ:

$\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{5}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\stackrel{90^{o}C}{\to }\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Παρουσία ανιόντων βρωμιδίου (Br^–), σχηματίζει σύμπλοκα άλατα του ανιόντος IBr₂^–, όπως για παράδειγμα, με βρωμίδια (σχετικά) βαρέων μετάλλων, όπως είναι βρωμιούχο καίσιο:

$\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{B}\mathrm{r}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}\mathrm{s}\mathrm{[}\mathrm{I}\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}\mathrm{]}$

Ακόμη, δίνει αντιδράσεις ταυτόχρονης προσθήκης βρωμίου και ιωδίου σε πολλαπλούς δεσμούς. Π.χ.:

$\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{R}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{=}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{R}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{I}$

Εφαρμογές

Το μονοβρωμιούχο ιώδιο χρησιμοποιήθηκε για βρωμίωση και στην ιωδομετρία.

Τοξικολογία

Το μονοβρωμιούχο ιώδιο είναι ιδιαίτερα τοξικό, ισχυρό οξειδωτικό και αντιδρά επικίνδυνα έντονα με το νερό.

Πηγές πληροφόρησης

• 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.