Хлорид иридия(III)

10.03.2021

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:
2 I r + 3 C l 2   → h ν , 600 o C   2 I r C l 3 {displaystyle {mathsf {2Ir+3Cl_{2} {xrightarrow {h u ,600^{o}C}} 2IrCl_{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:
2 I r C l 3   → 770 o C , v a c u u m   2 I r C l 2 + C l 2 {displaystyle {mathsf {2IrCl_{3} {xrightarrow {770^{o}C,vacuum}} 2IrCl_{2}+Cl_{2}}}}
  • С концентрированной соляной кислотой или хлоридами щелочных металлом образует гексахлороиридаты(III):
I r C l 3 + 3 H C l   →   H 3 [ I r C l 6 ] {displaystyle {mathsf {IrCl_{3}+3HCl {xrightarrow {}} H_{3}[IrCl_{6}]}}} I r C l 3 + 3 N a C l   →   N a 3 [ I r C l 6 ] {displaystyle {mathsf {IrCl_{3}+3NaCl {xrightarrow {}} Na_{3}[IrCl_{6}]}}}
  • При пропускании хлора через раствор хлоридов иридия и щелочного металла образует гексахлороиридаты(IV):
2 I r C l 3 + C l 2 + 4 N a C l   →   2 N a 2 [ I r C l 6 ] {displaystyle {mathsf {2IrCl_{3}+Cl_{2}+4NaCl {xrightarrow {}} 2Na_{2}[IrCl_{6}]}}}
  • Реагирует с концентрированной горячей азотной кислотой:
I r C l 3 + H N O 3 + H 2 O   → 100 o C   I r O 2 ↓ + N O 2 ↑ + 3 H C l {displaystyle {mathsf {IrCl_{3}+HNO_{3}+H_{2}O {xrightarrow {100^{o}C}} IrO_{2}downarrow +NO_{2}uparrow +3HCl}}}
  • Реагирует с щелочами:
2 I r C l 3 + 6 N a O H   →   I r 2 O 3 ↓ + 6 N a C l + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {2IrCl_{3}+6NaOH {xrightarrow {}} Ir_{2}O_{3}downarrow +6NaCl+3H_{2}O}}}
  • Легко восстанавливается до металла:
2 I r C l 3 + 3 H 2   → 400 o C   2 I r ↓ + 6 H C l {displaystyle {mathsf {2IrCl_{3}+3H_{2} {xrightarrow {400^{o}C}} 2Irdownarrow +6HCl}}} 4 I r C l 3 + 3 ( N 2 H 4 ⋅ H 2 O ) + 12 ( N H 3 ⋅ H 2 O )   →   4 I r ↓ + 3 N 2 ↑ + 12 N H 4 C l + 15 H 2 O {displaystyle {mathsf {4IrCl_{3}+3(N_{2}H_{4}cdot H_{2}O)+12(NH_{3}cdot H_{2}O) {xrightarrow {}} 4Irdownarrow +3N_{2}uparrow +12NH_{4}Cl+15H_{2}O}}}
  • Окисляется кислородом при нагревании:
4 I r C l 3 + 3 O 2   → 500 − 600 o C   2 I r 2 O 3 + 6 C l 2 {displaystyle {mathsf {4IrCl_{3}+3O_{2} {xrightarrow {500-600^{o}C}} 2Ir_{2}O_{3}+6Cl_{2}}}}
  • Реагирует с хлором под давлением:
2 I r C l 3 + C l 2   → 400 o C , p   2 I r C l 4 {displaystyle {mathsf {2IrCl_{3}+Cl_{2} {xrightarrow {400^{o}C,p}} 2IrCl_{4}}}}
  • Окисляется горячей концентрированной перекисью водорода:
2 I r C l 3 + H 2 O 2 + 2 H 2 O   → 100 o C   2 I r O 2 ↓ + 6 H C l ↑ {displaystyle {mathsf {2IrCl_{3}+H_{2}O_{2}+2H_{2}O {xrightarrow {100^{o}C}} 2IrO_{2}downarrow +6HCluparrow }}}

Применение

  • Катализатор в органическом синтезе.