Iodpentafluorid

Iodpentafluorid ist eine Interhalogenverbindung, die aus den Elementen Iod und Fluor im Verhältnis 1:5 besteht.

Gewinnung und Darstellung

Iodpentafluorid kann aus den Elementen hergestellt werden, indem man Iod in Fluor verbrennt.

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{5}{\mathrm{F}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{I}{\mathrm{F}}_{\mathrm{5}}$

Eigenschaften

Iodpentafluorid ist eine hochreaktive, stechend riechende, farblose und an der Luft rauchende Flüssigkeit, die die Atmungsorgane heftig angreift und mit wasserstoffreichen organischen Verbindungen unter Flammenerscheinung und Bildung von Fluorwasserstoffsäure reagiert. Mit Lewis-Säuren und -Basen bildet sie die korrespondierenden Salze. Sie besitzt eine molare Verdampfungsenthalpie 41,37 kJ/mol und eine molare Schmelzenthalpie von 15,91 kJ/mol.
Die elektrische Leitfähigkeit beträgt 1,53·10⁻³S/m.

Iodpentafluorid ist hydrolyseempfindlich und reagiert mit Wasser heftig zu Iodsäure und Fluorwasserstoff:

$\mathrm{I}{\mathrm{F}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{F}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\mathrm{F}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{H}\mathrm{F}$

Molekülgeometrie

Gasförmiges Iodpentafluorid besitzt gemäß dem VSEPR-Modell eine quadratisch-pyramidale Molekülgeometrie. Die vier FIF-Winkel betragen dabei 81,9°. Die axiale I–F-Bindung, welche die Spitze der quadratischen Pyramide bildet, besitzt eine Länge von 184,4 pm. Die vier planaren I–F-Bindungen, welche die quadratische Grundfläche der Pyramide bilden, haben eine Länge von 186,9 pm. Das freie Elektronenpaar am Iod-Atom ist dabei axial angeordnet, um einen möglichst großen Abstand zu den Fluor-Atomen zu gewährleisten.

Iodpentafluorid besitzt als Molekülsymmetrie die Punktgruppe C_4v.

Verwendung

Iodpentafluorid wird als fluorierendes Reagens in der organischen Chemie und als Ätzmittel in der Halbleiterindustrie eingesetzt.