هاليدات الإنديوم في الكيمياء

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء هناك ثلاث مجموعات من هاليدات الإنديوم (Indium halides)، وهي: ثلاثي الهاليد، أحادي الهاليد وعدد مذهل من هاليدات الوسيطة، علما أن هاليدات الإنديوم تقع ضمن فئة المركبات الكيميائية غير العضوية، حيث إنه وفي كل فئة ثلاثي الهاليد تكون حالة أكسدة الإنديوم +3، وفي الهاليد الأحادية تكون حالة أكسدة الإنديوم +1، وتحتوي الهاليدات الوسيطة على الإنديوم مع حالات الأكسدة: +1 ، +2 و +3.

هاليدات الإنديوم

  • هناك ثلاث مجموعات من هاليدات الإنديوم، ثلاثي الهاليد، أحادي الهاليد والهاليدات الوسيطة، في جميع ثلاثي الهاليد تكون حالة أكسدة الإنديوم +3، تتواجد بالاسماء التالية: فلوريد الإنديوم (III) وكلوريد الإنديوم (III) وبروميد الإنديوم (III) ويوديد الإنديوم (III).
  • أما في الهاليد الأحادية تكون حالة أكسدة الإنديوم +1 وتتواجد على صورة الهاليدات التالية: فلوريد الإنديوم (I) وكلوريد الإنديوم (I) وبروميد الإنديوم (I) ويوديد الإنديوم (I)، وبالنسبة للهاليدات الوسيطة فهي تحتوي على الإنديوم مع حالات الأكسدة: +1 و +2 و +3.
  • إن جميع ثلاثي الهاليدات هي عبارة عن أحماض لويس، وكل واحد منهم له خصائص خاصة به، فمثلا: ثلاثي كلوريد الإنديوم هو نقطة انطلاق في إنتاج ثلاثي ميثيلينديوم المستخدم في صناعة أشباه الموصلات، ثلاثي فلوريد الإنديوم هو مادة صلبة بلورية بيضاء مع درجة انصهار 1170 درجة مئوية.

خصائص هاليدات الإنديوم

  • ثلاثي كلوريد الإنديوم عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء مع درجة انصهار 586 درجة مئوية وثلاثي بروميد الإنديوم مادة صلبة بلورية صفراء شاحبة بيضاء مع درجة انصهار مقدارها 435 درجة مئوية، كلاهما لهما نفس بنية ثلاثي كلوريد الألمنيوم (AlCl3).
  • وجد ثلاثي بروميد الإنديوم بعض الاستخدام في التخليق العضوي باعتباره حمض لويس المتسامح مع الماء، يوديد الإنديوم الثالث مادة صلبة بلورية ملونة، عادة بالبرتقالي، يوجد في الواقع شكلين شكل أصفر وشكل أحمر، يخضع الشكل الأحمر للانتقال إلى اللون الأصفر عند 57 درجة.
  • هاليدات وسيطة: يوجد عدد مذهل من الكلوريدات الوسيطة والبروميدات، هناك يوديد واحد فقط (InI2)، ولا يوجد فلوريد، كانت الهاليدات الوسيطة الأولى التي تم العثور عليها هي هاليدات ثنائية، حيث يكون للإنديوم حالة أكسدة واضحة تبلغ +2.
  • تم العثور على هذه في الواقع تحتوي على الإنديوم في حالات الأكسدة +1 و +3، وتم التعرف على العديد من المركبات بشكل خاطئ في البداية لأن العديد منها غير متناسق ويتحلل قبل الذوبان، وغالبية الكلوريدات والبروميدات التي تم الإبلاغ عنها سابقًا إما تم تأكيد وجودها وتركيبها بواسطة دراسات حيود الأشعة السينية أو لا.
  • الهاليدات الأحادية الصلبة (InCl و InBr و InI) كلها غير مستقرة فيما يتعلق بالمياه، وتتحلل إلى أنواع المعادن والإنديوم (III)، تقع بين مركبات الغاليوم (I) والتي تكون أكثر تفاعلًا، والثاليوم (I) مستقر بالنسبة إلى الماء، و (InI) هو الأكثر استقرارًا.
  • حتى وقت قريب نسبيًا، كانت الهاليدات الأحادية فضولًا علميًا، ولكن مع اكتشاف أنه من الممكن أن يتم استخدامها لإعداد مركبات الإنديوم العنقودية والسلسلة فإنها تجذب الآن المزيد من الاهتمام، فمثلا: أحادي فلوريد الإنديوم (InF) يُعرف فقط بمركب غازي غير مستقر.
  • أحادي كلوريد الإنديوم (InCl)، في درجة حرارة الغرفة لونه أصفر، بهيكل (NaCl) مكعب مشوه، كما أن أحادي بروميد الإنديوم (InBr) مادة صلبة بلورية حمراء، مع هيكل ملح صخري مشوه معيني، وأحادي يوديد الإنديوم (InI) مادة صلبة بلورية حمراء أرجوانية عميقة، يمكن أن تكون مصنوعة من العناصر في درجات حرارة عالية.
  • بدلاً من ذلك فإنه من الممكن تحضيره من (InI3) ومعدن الإنديوم وهو الأكثر ثباتًا بين الهاليدات الأحادية الصلبة، كما أنه قابل للذوبان في بعض المذيبات العضوية، والآن بالعودة لثلاثي الهاليدات فهي أحماض لويس وتشكل مركبات إضافة مع الروابط، وبالنسبة إلى (InF3)، فإن هناك عدد قليل من الأمثلة المعروفة.
  • ولكن من المعروف أن مركبات إضافة الهاليدات الأخرى مع هندسة التنسيق رباعي السطوح وثلاثية الأضلاع وثماني السطوح معروفة، مع أيونات الهاليد توجد أمثلة على كل هذه الأشكال الهندسية جنبًا إلى جنب مع بعض الأنيونات ذات الإنديوم المنسق ثماني السطوح وذرات الهالوجين الجسور.
  • أنيون In2X9)-3) مع ثلاث ذرات هالوجين موصلة وأنيون (-In2X7) مع ذرات واحدة فقط، بالإضافة إلى ذلك فإن هناك أمثلة على الإنديوم بهندسة مستوية مربعة في أنيون (InX5 -2)، علما أنه كانت الهندسة المستوية المربعة لـ (InCl5 -2) هي أول ما تم العثور عليه لعنصر مجموعة رئيسي.

المصدر: Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th Edn.) New York:Wiley-Interscience. ISBN 0-471-19957-5. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 2018 ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: