Articulo de referencia

halogenuros de indio

Existen tres grupos de haluros de indio : los trihaluros, los monohaluros y varios haluros intermedios . En los monohaluros, el estado de oxidación del indio es +1 y sus nombres...

Existen tres grupos de haluros de indio : los trihaluros, los monohaluros y varios haluros intermedios . En los monohaluros, el estado de oxidación del indio es +1 y sus nombres propios son fluoruro de indio(I), cloruro de indio(I), bromuro de indio(I) y yoduro de indio(I).

Los haluros intermedios contienen indio con estados de oxidación +1, +2 y +3.

trihaluros de indio

En todos los trihaluros, el estado de oxidación del indio es +3, y sus nombres propios son fluoruro de indio(III), cloruro de indio(III), bromuro de indio(III) y yoduro de indio(III). Los trihaluros son ácidos de Lewis . El tricloruro de indio es un punto de partida en la producción de trimetilindio , que se utiliza en la industria de los semiconductores.

fluoruro de indio(III)

El InF₃ es un sólido blanco , con un punto de fusión de  1170  °C. Su estructura contiene indio con una coordinación de 6.

cloruro de indio(III)

El InCl₃ es un sólido blanco, p.f.  586  °C. Se obtiene por oxidación de indio con cloro. [ 1 ] Es isoestructural con el AlCl₃ .

bromuro de indio(III)

El InBr₃ es un sólido amarillo pálido, con un punto de fusión de  435  °C. Es isoestructural con el AlCl₃ . Se prepara combinando los elementos. [ 2 ] El InBr₃ se utiliza en síntesis orgánica como ácido de Lewis tolerante al agua. [ 3 ]

yoduro de indio(III)

Modelo de esferas y varillas de la molécula de In₂I₆

El InI₃ es un sólido amarillo. Se obtiene por evaporación de una solución de indio en HI. [ 4 ] Se conocen formas distintas, una amarilla y otra roja. La forma roja experimenta una transición a la amarilla a 57  °C. La estructura de la forma roja no se ha determinado por cristalografía de rayos X , sin embargo , la evidencia espectroscópica indica que el indio puede ser hexacoordinado. [ 5 ] La forma amarilla consiste en In₂I₆ con centros de indio de 4 coordenadas. Se utiliza como "captador de yoduro" en el proceso Cativa .

haluros intermedios

Se conoce un número sorprendente de cloruros y bromuros intermedios, pero solo un yoduro y ningún difluoruro. En lugar del aparente estado de oxidación de +2, estos compuestos contienen indio en los estados de oxidación +1 y +3. Así, el diyoduro se describe como In I In III X 4 . Tiempo después se confirmó la existencia de compuestos que contienen el anión In 2 Br 2− 6 que contiene un enlace indio-indio. Los primeros trabajos sobre cloruros y bromuros implicaron investigaciones de los diagramas de fases binarios de los trihaluros y el monohaluro relacionado. Muchos de los compuestos fueron inicialmente mal identificados, ya que muchos de ellos son incongruentes y se descomponen antes de fundirse. La mayoría de los cloruros y bromuros previamente reportados ahora han visto confirmada su existencia y estructuras mediante estudios de difracción de rayos X o han sido relegados a la historia. Quizás el caso más inesperado de identidad errónea fue el sorprendente resultado de que una cuidadosa reinvestigación del diagrama de fases binario InCl/InCl 3 no encontró InCl 2 . [ 6 ] La razón de esta abundancia de compuestos es que el indio forma aniones de 4 y 6 coordenadas que contienen indio(III), por ejemplo InBr 4 , InCl 3− 6 así como el anión In 2 Br 2− 6 que sorprendentemente contiene un enlace indio-indio.

En 7 Cl 9 y en 7 Br 9

En 7 Cl 9 es un sólido amarillo estable hasta 250  °C que se formula como In I 6 (In III Cl 6 )Cl 3 [ 7 ]

In 7 Br 9 tiene una estructura similar a In 7 Cl 9 y puede formularse como In I 6 (In III Br 6 )Br 3 [ 8 ]

En 5 Br 7

El In₅Br₇ es un sólido de color amarillo pálido. Su fórmula es In₃(In₂Br₆)Br. El anión In₂Br₆ tiene una estructura eclipsada similar a la del etano , con una longitud de enlace metal-metal de 270 pm. [ 9 ]

En 2 Cl 3 y en 2 Br 3

El In2Cl3 es incoloro y se formula como InI3InIIICl6 [ 10 ]. En contraste , el In2Br3 contiene el anión In2Br6 como está presente en el In5Br7 y se formula como InI2 ( InII2Br6 ) con una estructura similar a la del Ga2Br3 . [ 11 ] .

En 4 Br 7

El In₄Br₇ es casi incoloro con un ligero tinte amarillo verdoso. Es sensible a la luz (como el TlCl y el TlBr) y se descompone en InBr₂ e In metálico . Es una sal mixta que contiene los aniones InBr⁻₄ e InBr₃⁻₆ equilibrados por cationes In⁺ . Su fórmula es In₅ (In₃Br₄ )( In₃Br₆ ) . Las razones de la red distorsionada se han atribuido a una combinación anti-enlazante entre los orbitales 5s del indio , doblemente llenos y no direccionales , y los orbitales híbridos 4p del bromo vecinos. [ 12 ]

En 5 Cl 9

El In 5 Cl 9 se formula como In I 3 In III 2 Cl 9 . El anión In 2 Cl 3− 9 tiene dos átomos de indio con seis coordenadas y tres átomos de cloro puente, bioctaedros que comparten caras, con una estructura similar a la del Cr 2 Cl 2− 9 y el Tl 2 Cl 2− 9 . [ 13 ]

InBr 2

El InBr₂ es un sólido cristalino blanco verdoso, cuya fórmula es In₁₋ₓIₓInₓIIIBr₄ . Tiene la misma estructura que el GaCl₂ . El InBr₂ es soluble en disolventes aromáticos y se han identificado algunos compuestos que contienen complejos de In(I) con ligandos η⁶-areno. (Véase hapticidad para una explicación del enlace en dichos complejos areno-ión metálico). Con algunos ligandos, el InBr₂ forma complejos neutros que contienen un enlace indio-indio. [ 14 ]

EnI 2

InI 2 es un sólido amarillo que tiene la fórmula In I In III I 4 .

Monohaluros

Los monohaluros sólidos InCl, InBr e InI son inestables en presencia de agua, descomponiéndose en especies metálicas e indio(III). Se sitúan entre los compuestos de galio(I), que son más reactivos, y los de talio(I), que son estables en presencia de agua. El InI es el más estable. Hasta hace relativamente poco, los monohaluros eran considerados curiosidades científicas; sin embargo, con el descubrimiento de que pueden utilizarse para preparar compuestos de indio en forma de clústeres y cadenas, ahora despiertan mucho más interés. [ 15 ]

InF

El InF solo se conoce como un compuesto gaseoso inestable.

EnCl

La forma de InCl a temperatura ambiente es amarilla, con una estructura cúbica distorsionada de NaCl. La  forma roja de alta temperatura (>390 K) tiene laβTlI{\displaystyle {\ce {\beta-TlI}}}estructura. [ 15 ]

EnBr

InBr es un sólido cristalino rojo, p.f. 285  °C. Tiene la misma estructura queβTlI{\displaystyle {\ce {\beta-TlI}}}, con una estructura de sal de roca ortorrómbica distorsionada. Se puede preparar a partir de indio metálico e InBr 3 .

En mí

InI es un sólido cristalino de color rojo púrpura intenso. Tiene la misma estructura queβTlI{\displaystyle {\ce {\beta-TlI}}}Puede obtenerse mediante la combinación directa de sus elementos constituyentes a alta temperatura. Alternativamente, puede prepararse a partir de InI₃ e indio metálico en xilenos a reflujo. [ 16 ] Es el monohaluro sólido más estable y es soluble en algunos disolventes orgánicos. Las soluciones de InI₃ en una mezcla de piridina/m-xileno son estables por debajo de 243 K. [ 15 ]

Complejos de haluro aniónicos de In(III)

Los trihaluros son ácidos de Lewis y forman compuestos de adición con ligandos. Para el InF₃ se conocen pocos ejemplos; sin embargo, para los demás haluros se conocen compuestos de adición con geometrías de coordinación tetraédrica, bipiramidal trigonal y octaédrica. En los iones haluro existen ejemplos de todas estas geometrías, junto con algunos aniones con indio coordinado octaédricamente y con átomos de halógeno puente, como el In₂X₃⁻₉ con tres átomos de halógeno puente y el In₂X⁻₇ con solo uno . Además , existen ejemplos de indio con geometría plano-cuadrada en el ion InX₅²⁻ . La geometría plano-cuadrada del InCl₂⁻₅ fue la primera encontrada para un elemento del grupo principal .

InX 4 e InX 3− 6

Se conocen sales de InCl 4 , InBr 4 e InI 4. Se ha preparado la sal LiInF 4 , [ 17 ] sin embargo, tiene una estructura de capas inusual con un centro de indio coordinado octaédricamente. Se han sintetizado sales de InF 6 3− , InCl 3− 6 e InBr 3− 6 [ 18 ] .

InCl 2− 5 e InBr 2− 5

Se ha encontrado que el ion InCl 2− 5 es piramidal cuadrado en la sal (NEt4) 2 InCl 5 , con la misma estructura que (NEt 4 ) 2 TlCl 5 , pero es bipiramidal trigonal en el solvato de acetonitrilo de pentacloroindato de tetrafenilfosfonio. [ 19 ]

De manera similar, se ha encontrado que el ion InBr 2− 5 es piramidal cuadrado, aunque distorsionado, en la sal de Bis(4-cloropiridinio) [ 20 ] y bipiramidal trigonal [ 21 ] en Bi 37 InBr 48 .

En 2 X 7

Los iones In₂X⁻₇ contienen un único átomo de halógeno puente. No es posible determinar si el puente es angular o lineal a partir de los espectros. Se han detectado cloruro y bromuro mediante espectrometría de masas por electrospray . El ion In₂I⁻₇ se ha preparado en la sal CsIn₂I₇ . [ 5 ]

En 2 X 3− 9

Las sales de cesio de In 2 Cl 3− 9 e In 2 Br 3− 9 contienen aniones binucleares con átomos de indio coordinados octaédricamente. [ 13 ]

Complejos de haluro aniónicos de In(I) e In(II)

En I X 2 y en I X 2− 3

El In I X 2 se produce cuando ( entre otras cosas ) el ion In 2 X 6 2− se desproporciona . Se han preparado sales que contienen los iones In I X 2− 3 y sus espectros vibracionales se han interpretado mostrando que tienen simetría C 3v , geometría piramidal trigonal , con estructuras similares a los iones isoelectrónicos Sn X 3. [ 22 ]

En 2 Cl 2− 6 , En 2 Br 2− 6 y En 2 I 2− 6

Se han preparado sales de los iones cloruro, bromuro y yoduro (Bu 4 N) 2 In 2 X 6. En disolventes no acuosos, este ion se desproporciona para dar In I X 2 e In III X 4 .

aductos de haluro de indio(II) neutros

Tras el descubrimiento del In₂Br₆²⁻ , se han formado varios compuestos neutros relacionados que contienen el núcleo In II₂X₄ a partir de la reacción de dihaluros de indio con ligandos neutros . [ 14 ] Algunos químicos se refieren a estos aductos, cuando se utilizan como punto de partida para la síntesis de compuestos de clúster, como «In₂X₄ » , por ejemplo, el aducto TMEDA . [ 23 ]

Fuentes generales

  • Tabla periódica de WebElements  » Indio  » información sobre compuestos
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Referencias

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  2. E. Donges (1963). "Bromuro de indio(III)". En G. Brauer (ed.). Manual de química inorgánica preparativa, 2.ª ed . Vol. 1. Nueva York, NY: Academic Press. págs. 859–860 .  
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