三碘陰離子

在化學中，三碘化物有多種含義。它主要指三碘陰離子——I₃⁻，一種由3個碘原子構成的多碘離子。含有這種離子的化合物有三碘化鈉、三碘化鉈和三碘化銨([NH₄][I₃])。這些化合物中只有單個對應的碘離子。在其他一些化合物中，三碘化物中3個碘原子之間並沒有形成共價鍵，也就是沒有形成三碘陰離子。例如三碘化氮 (NI₃)、三碘化磷、三碘化銻和三碘化鎵 (Ga₂I₆)。一些陽離子理論上有可能同時形成這兩種化合物，三碘化鉈被認為是三碘化鉈(I)，而三碘化鉈(III)還未製得。

三碘陰離子
Skeletal formula of triiodide Spacefill model of triiodide
識別
CAS號	14900-04-0  Y
PubChem	105054
ChemSpider	94786
SMILES	I[I-]I
性質
化學式	I− 3
莫耳質量	380.71341 g·mol⁻¹
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

三碘陰離子

三碘陰離子是最簡單的多碘離子，一些原子數更多的多碘離子也存在。在溶液中，它在低濃度時顯黃色而在高濃度時為棕色。澱粉與碘單質反應顯紫黑色正是因為形成了這種離子。碘離子不與澱粉反應，碘單質在非極性溶劑中也不能反應。盧戈氏碘液含有碘化鉀，因此大量的碘能溶解在其中。

碘酒是將碘溶解在乙醇中配製而成的，它也含有大量的三碘陰離子，因為其中含有碘離子和水。

形成與結構

三碘陰離子的大致構型。構型由於陽離子不同而會發生輕微變化。

下面這個吸熱的可逆反應增加了三碘陰離子的濃度：

I₂ + I⁻ ⇌ I₃⁻

這個反應屬於錯合反應。這個反應與硫化鈉和硫單質的反應類似，但高級的多碘離子具有支鏈而多硫離子是鏈狀的。^[1]

這種離子是直線型的，與價層電子對互斥理論的預測相同。對這種超價離子的簡單解釋是三中心四電子鍵。三碘化物中的鍵角和鍵長並不相同，取決於陽離子的性質。

三碘陰離子在溶液中的鍵長與鍵角由溶劑的性質決定。質子溶劑會集中三碘陰離子的負電荷，使它不對稱。^[2][3]舉個例子，甲醇中的三碘陰離子呈角形，其負電荷集中在較長的鍵上。^[4]

少數幾個化合物中三碘陰離子的有關鍵長與鍵角的差別列在下表中：

化合物	Ia–Ib (pm)	Ib–Ic (pm)	鍵角 (°)
TlI3	306.3	282.6	177.9
RbI3	305.1	283.3	178.11
CsI3	303.8	284.2	178.00
NH4I3	311.4	279.7	178.55
甲醇溶液[4]	309.0	296.0	152.0

但是在與大陽離子形成的化合物(C
6H
5)
4AsI
3中，兩個I-I鍵的鍵長卻是相等的。這可能是因為大陽離子的極化能力較弱，對陰離子的影響較小^[5]。