Хлорид иридия(III)

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

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
Рег. номер EINECS	233-044-6
SMILES	Cl[Ir](Cl)Cl
InChI	InChI=1S/3ClH.Ir/h3*1H;/q;;;+3/p-3 DANYXEHCMQHDNX-UHFFFAOYSA-K
ChemSpider	23837
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Реакция хлора и порошкообразного иридия:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{h}\mathrm{\nu <!--\; \nu \; -->}\mathsf{,}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {2Ir+3Cl_{2}\ {\xrightarrow {h\nu ,600^{o}C}}\ 2IrCl_{3}}}$ 

Физические свойстваПравить

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 свойстваПравить

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{770}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{v}\mathsf{a}\mathsf{c}\mathsf{u}\mathsf{u}\mathsf{m}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2IrCl_{3}\ {\xrightarrow {770^{o}C,vacuum}}\ 2IrCl_{2}+Cl_{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 {IrCl_{3}+3HCl\ {\xrightarrow {}}\ H_{3}[IrCl_{6}]}}$ 

$\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{]}$${\mathsf {IrCl_{3}+3NaCl\ {\xrightarrow {}}\ Na_{3}[IrCl_{6}]}}$ 

• 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{]}$${\mathsf {2IrCl_{3}+Cl_{2}+4NaCl\ {\xrightarrow {}}\ 2Na_{2}[IrCl_{6}]}}$ 

• 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{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{I}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {IrCl_{3}+HNO_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ IrO_{2}\downarrow +NO_{2}\uparrow +3HCl}}$ 

• 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}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2IrCl_{3}+6NaOH\ {\xrightarrow {}}\ Ir_{2}O_{3}\downarrow +6NaCl+3H_{2}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{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {2IrCl_{3}+3H_{2}\ {\xrightarrow {400^{o}C}}\ 2Ir\downarrow +6HCl}}$ 

$\mathsf{4}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{(}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\mathsf{+}\mathsf{12}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\stackrel{}{\to }\mathsf{4}\mathsf{I}\mathsf{r}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{12}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{15}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {4IrCl_{3}+3(N_{2}H_{4}\cdot H_{2}O)+12(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ {\xrightarrow {}}\ 4Ir\downarrow +3N_{2}\uparrow +12NH_{4}Cl+15H_{2}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{\mathsf{500}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{600}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4IrCl_{3}+3O_{2}\ {\xrightarrow {500-600^{o}C}}\ 2Ir_{2}O_{3}+6Cl_{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{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{p}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {2IrCl_{3}+Cl_{2}\ {\xrightarrow {400^{o}C,p}}\ 2IrCl_{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{{\mathsf{100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{I}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2IrCl_{3}+H_{2}O_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2IrO_{2}\downarrow +6HCl\uparrow }}$ 

ПрименениеПравить

• Катализатор в органическом синтезе.

ЛитератураПравить

• 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.