ГлавнаяХимия4(IVb) группаГалогениды

Химия - это просто

Популярно о химии
Что такое химия
Периодическая таблица:
· · Металлы
· · Неметаллы
· · Атомы 1(Ia) группы
· · Атомы 2(IIa) группы
· · Атомы 4(IVb) группы
· · Атомы 5(Vb) группы
· · Атомы 6(VIb) группы
· · Атомы 13(IIIa) группы
· · Атомы 14(IVa) группы
· · Атомы 15(Va) группы
· · Атомы 16(VIa) группы
· · Атомы 17(VIIa) группы
· · Атомы 18(0) группы
· · Переходные металлы
ОБЩАЯ ХИМИЯ
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Окислительно-восстановительные реакции

Галогениды титана



Тетрагалогениды

Список тетрагалогенидов (в скобках указано координационное число):

Тетрагалогениды являются жидкостями или легколетучими твердыми веществами, в которых молекулы имеют тетраэдрическую структуру, которая сохраняется и в твердых галогенидах титана за исключением фторида TiF4, являющегося полимером октаэдрической структуры, в вершинах которой находятся молекулы TiF6, связанные четырьмя общими вершинами.

В ряду от титана к гафнию происходит усиление межмолекулярных взаимодействий, вследствие чего растут температуры плавления и кипения однотипных галогенидов. Наибольшую температуру плавления имеют фториды, в которых преобладают трудноразрушаемые ионные связи.

Получение тетрафторидов:

TiCl4+4HF = TiFe+4HCl

Получение тетрахлоридов и тетрабромидов:

ZrO2+2Cl2+2C → ZrCl4+2CO↑
TiO2+2Br2+2C → TiBr4+2CO↑

Получение тетрайодидов:

3TiO2+4AlI3 = 3TiI4+2Al2O3

Безводные тетрагалогениды легко поддаются гидролизу:

TiCl4+(2+x)H2O = 4HCl+TiO2·xH2O

Безводные тетрагалогениды металлов 4-й группы нашли широкое применение в качестве исходных веществ в получении и очистке металлов, синтезе белил и керамик на основе оксидов титана и циркония, алкоголятов, как катализаторы в процессах полимеризации, окисления и гидрирования.

Тригалогениды

Список низших галогенидов титана, представляющих собой разноцветные кристаллы (в скобках указана стандартная энтальпия образования, кДж/моль):

Тригалогениды получают высокотемпературным восстановлением высших галогенидов металлами или водородом:

2TiCl4+H2 → 2TiCl3+2HCl (650°C)

Гидратированный трихлорид титана получают действием цинка на соляной раствор хлорида титана:

2H2[TiCl6]+Zn = 2TiCl3+ZnCl2+4HCl

Восстановительная активность тригалогенидов увеличивается сверху-вниз в группе.

Тригалогениды титана существуют в водных растворах, на воздухе окисляются:

4TiCl3+O2+2H2O = 4TiOCl2+4HCl

Самым устойчивым является трифторид TiF3, который не окисляется на воздухе при н.у.

Тригалогениды циркония и гафния гораздо более активны, не только окисляются на воздухе, но и реагируют с водой:

2ZrBr3+(4+x)H2O = 2ZrO2·xH2O↓+6HBr+H2

Водные растворы хлорида, бромида и йодида титана (III) стабильны только в инертной атмосфере.

Дигалогениды титана

Это черные кристаллы, имеющие слоистую структуру.

Дигалогенид титана получают восстановлением тригалогенидов или тетрагалогенидов:

TiCl4+Ti → 2TiCl2 (800°C)

При более высокой температуре реакция идет в обратном направлении.

В начало страницы