Joodheptafluoride

Joodheptafluoride is een interhalogeenverbinding met als brutoformule IF₇. De stof komt voor als een kleurloos gas met een muffe en zure geur, dat oplosbaar is in water.

Joodheptafluoride
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van joodheptafluoride
Algemeen
Molecuul­formule	IF7
IUPAC-naam	joodheptafluoride
Andere namen	jood(VII)fluoride
Molmassa	259,893292 g/mol
SMILES	FI(F)(F)(F)(F)(F)F
InChI	1S/F7I/c1-8(2,3,4,5,6)7
CAS-nummer	16921-96-3
EG-nummer	240-981-4
PubChem	85645
Wikidata	Q417165
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	gasvormig
Kleur	kleurloos
Dichtheid	2,7 g/cm³
Smeltpunt	4,5 °C
Kookpunt	4,77 °C
Goed oplosbaar in	water
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Synthese

Joodheptafluoride kan bereid worden door difluor bij 90°C door vloeibaar joodpentafluoride te leiden en vervolgens de dampen op te warmen tot 270°C:

${\displaystyle {\ce {IF5 + F2 -> IF7}}}$

Deze methode heeft het nadeel dat door hydrolyse joodpentafluorideoxide (IOF₅) kan gevormd worden. Daarom is een alternatieve methode de reactie van difluor met watervrij kaliumjodide:^[1]

${\displaystyle {\ce {KI + 4F2 -> IF7 + KF}}}$

Structuur en eigenschappen

Joodheptafluoride is één der weinige verbindingen die voorkomt in een pentagonaal bipiramidale moleculaire geometrie, zoals voorspeld wordt door de VSEPR-theorie. De puntgroep van de molecule is D_5h, hetgeen bevestigd wordt door spectroscopische metingen. De bindingsafstand tussen jood en fluor is voor de bindingen in de vijfhoek ongeveer gelijk: 186 pm. De axiale fluoratomen staan iets dichterbij (179 pm). Echter, röntgendiffractiemetingen tonen aan dat de 5 fluoratomen in de vijfhoek niet allemaal in hetzelfde vlak liggen en dat de bindingsafstanden ook niet allen even lang zijn.^[2]

Joodheptafluoride vormt kleurloze kristallen, die smelten bij 4,5°C (het tripelpunt van de stof). De vloeistof die gevormd wordt is niet lang bestendig, want gaat reeds bij 4,77°C over in de gasfase. De kristallen sublimeren dus bij een druk van 1 atmosfeer.

Het joodatoom is hypervalent, aangezien het 14 valentie-elektronen rond zich draagt in plaats van de gebruikelijke 8 (conform de octetregel).