Tetraioduro di titanio

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Tetraioduro di titanio
Modello a sfere e bastoncini del tetraioduro di titanio
Modello a sfere e bastoncini del tetraioduro di titanio
Nomi alternativi
ioduro di titanio(IV)
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareTiI4
Massa molecolare (u)555,485
Aspettosolido cristallino rosso-bruno
Numero CAS7720-83-4
Numero EINECS231-754-0
PubChem111328 e 9959373
SMILES
[Ti](I)(I)(I)I
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)4,3
Solubilità in acquareagisce
Temperatura di fusione150 °C (423 K)
Temperatura di ebollizione377 °C (650 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
corrosivo
Frasi H314, 335
Consigli P260, 301+330+331, 303+361+353, 305+351+338, 405, 501

Il tetraioduro di titanio o ioduro di titanio(IV) è il composto inorganico di formula TiI4. In condizioni normali è un solido cristallino di colore rosso-bruno e odore mordente. Si idrolizza rapidamente in acqua rilasciando acido iodidrico. In questo composto il titanio è nello stato di ossidazione +4. È un intermedio nel processo di van Arkel-de Boer per ottenere titanio metallico ad alta purezza.

Struttura e proprietà

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TiI4 è un composto molecolare; la molecola ha struttura tetraedrica. Esistono due polimorfi di TiI4, dei quali uno è molto solubile in solventi organici. Nella forma cubica meno solubile le distanze Ti–I sono di 261 pm.[1] In virtù del suo carattere molecolare, il composto può essere distillato senza decomporsi a pressione ambiente; questa proprietà è alla base del suo uso nel processo di van Arkel-de Boer. La differenza dei punti di ebollizione di TiCl4 (p.e. = –24 °C) e TiI4 (p.e. = 150 °C) è comparabile alla differenza tra i punti di ebollizione di CCl4 (p.e. = –23 °C) e CI4 (p.e. = 168 °C), indicando che le forze di van der Waals intermolecolari sono più forti negli ioduri.

TiI4 fu preparato per la prima volta da Rudolph Weber nel 1863.[2] Si può sintetizzare tramite tre metodi ben noti:[3]

1) Sintesi diretta dagli elementi, in genere usando una forno tubolare a 425 °C. Questa reazione può essere invertita per ottenere film di titanio molto puri:[4]

Ti + 2I2 → TiI4

2) Reazione di scambio tra tetracloruro di titanio e acido iodidrico:

TiCl4 + 4HI → TiI4 + 4HCl

3) Scambio ossido-ioduro con ioduro di alluminio:

3TiO2 + 4AlI3 → 3TiI4 + 2Al2O3

Al pari degli altri alogenuri TiX4, anche TiI4 è igroscopico e reagisce con l'acqua; per idrolisi si forma acido iodidrico:

TiI4 + 2H2O → TiO2 + 4HI

Il solido fuma all'aria a causa della stessa reazione di idrolisi.

Come TiCl4 e TiBr4, anche TiI4 forma addotti con basi di Lewis. TiI4 può essere ridotto; se la riduzione è condotta in presenza di titanio metallico si ottengono derivati polimerici di Ti(III) e Ti(II) con formule minime tipo CsTi2I7 e CsTiI3.[5]

In soluzione di diclorometano, TiI4 è reattivo nei confronti di alcheni e alchini, formando derivati organici iodurati.[6]

Indicazioni di sicurezza

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TiI4 è disponibile in commercio. Per contatto provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni agli occhi. Risulta irritante per le vie respiratorie. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene. Viene considerato poco pericoloso per le acque e l'ambiente.[7]

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