铱的化合物
铱的化合物主要分为三价和四价两种,都有水解倾向,它们在水溶液中的真实状态很复杂,温度与pH值的变化都会改变其微观络合状态。因此实际使用时需根据目的选择操作条件。
四价铱化合物基团[IrCl6]2-发生水解时,络合物内Cl-离子被水分子或OH-基取代,产生各种氯水络合物和羟基氯络合物:[Ir(H2O)nCl6-n]2-n和 [Ir(OH)nCl6-n]2-。
三价铱化合物基团[IrCl6]3- 比 [IrCl6]2-更易水合,在50℃ 条件下,[IrCl6]3-的水合速率比[IrCl6]2-生成[Ir(H2O)Cl5]-的速率大400倍左右。除了水合反应外,它们的水溶液中也会发生碱式水解,生成羟合物,特别是在溶液pH值较高时更为显著。因此[IrCl6]3- 和[IrCl6]2-的水溶液中存在的物种是相当复杂的,视溶液中氯离子和酸度的不同而异。下表给出了Ir(IV)和Ir(III)在25℃于HCl溶液、碱性介质中各物种的组成。显然,高的Cl-离子浓度能够抑制[IrCl6]2-和[IrCl6]3-水合、水解和还原作用。
Ir(IV)和Ir(III)在不同介质中的水解产物 (25℃)
介质 | Ir(IV) 的水解产物 | Ir(III) 的水解产物 |
>3 mol/l HCl | [IrCl6]2- | [IrCl6]3- |
3 ~0.1 mol/l HCl | [IrCl6]2-, [Ir(OH)2Cl4]2- | [Ir(H2O)Cl5]2-,[Ir(H2O)2Cl4]-或 [Ir(H2O)2Cl4]-, [Ir(OH)2Cl4]3- |
0.1mol/l HCl ~ 中性 | [IrCl6]2-, [Ir(OH)2Cl4]2-[Ir(OH)4Cl2]2- | [Ir(OH)2Cl4]3-,[Ir(H2O)2Cl4]- [Ir(OH)4Cl2]3- |
中性 ~ 0.1 mol/l NaOH | [Ir(OH)4Cl2]2-, IrO2∙2H2O | [Ir(OH)2Cl4]3-, [Ir(OH)4Cl2]3- |
>0.1 mol/l NaOH | 还原成Ir(III) | IrO3∙xH2O |