# Pentafluoruro di iodio

Il pentafluoruro di iodio è il composto chimico interalogenico dello iodio pentavalente con il fluoro, avente formula molecolare IF$_5$. A temperatura ambiente è un liquido incolore. È un composto molto reattivo, con forti proprietà ossidanti e fluoruranti. Reagisce violentemente con l'acqua. IF$_5$ è disponibile commercialmente e viene usato come fluorurante selettivo di composti organici.

## Struttura molecolare e configurazione elettronica

A temperatura ambiente IF$_5$ puro è un liquido incolore volatile, ma spesso appare giallo chiaro per presenza di impurità. Si tratta di un composto molecolare. Numerose tecniche spettroscopiche, tra cui diffrazione a raggi X e RMN del $^{19}$F, hanno permesso di stabilire che la molecola IF$_5$ ha la forma di piramide a base quadrata (simmetria C$_{4v}$), con l'atomo di iodio leggermente al di sotto del piano di base. La forma di piramide a base quadrata è in accordo con la teoria VSEPR, dato che attorno allo iodio è presente anche una coppia di elettroni non condivisa.

## Sintesi

La prima sintesi di IF$_5$ risale al 1891, ad opera di Henri Moissan, che lo ottenne bruciando iodio con fluoro gassoso:
    I$_2$ + 5 F$_2$ → 2 IF$_5$
In seguito le condizioni di reazione sono state migliorate.

## Reattività

In generale IF$_5$ è un energico agente fluorurante e ossidante, ma meno violento degli analoghi ClF$_5$ e BrF$_5$, e reagisce con la maggior parte dei metalli e non metalli formando i corrispondenti fluoruri. Allo stato liquido IF$_5$ puro mostra una bassa conducibilità, che è stata attribuita ad una parziale autoionizzazione secondo l'equilibrio
    2 IF$_5$ ⇄ [IF$_4$]$^+$$_{(sol)}$ + [IF$_6$]$^–$$_{(sol)}$

### Reazione di idrolisi

La reazione con acqua è molto violenta e porta alla formazione di acido iodico e acido fluoridrico:
    IF$_5$ + 3 H$_2$O → HIO$_3$ + 5 HF

### Come donatore di ioni fluoruro

IF$_5$ reagisce con forti acidi di Lewis, come AsF$_5$ o SbF$_5$, formando cationi IF$_4$$^+$. Ad esempio:
    IF$_5$ + 2 SbF$_5$ → [IF$_4$]$^+$[Sb$_2$F$_{11}$]$^-$
Il catione IF$_4$$^+$ è isoelettronico e isostrutturale con SF$_4$ e ha struttura ad altalena.

### Come accettore di ioni fluoruro

Cme acido di Lewis reagisce con donatori di ioni fluoruro, come CsF e KF, formando addotti salini dell'anione IF$_6$$^-$. Ad esempio:
    IF$_5$ + CsF → [Cs]$^+$[IF$_6$]$^-$
L'anione IF$_6$$^-$, isoelettronico con XeF$_6$, non ha una struttura ottaedrica regolare, dato che attorno all'atomo centrale c'è anche una coppia di elettroni non condivisa.

## Usi

IF$_5$ è disponibile commercialmente ed è usato principalmente in reazioni di fluorurazione selettiva di composti organici. Un esempio è la reazione con perfluoroalcheni:
    2 I$_2$ + IF$_5$ + 5 CF$_2$=CF$_2$ → 5 CF$_3$CF$_2$I
Dal punto di vista industriale IF$_5$ ha due vantaggi: 1) è più comodo da maneggiare rispetto a F$_2$, dato che IF$_5$ è un liquido mentre F$_2$ è un gas; 2) è un agente fluorurante energico, ma non eccessivamente violento come gli analoghi ClF$_5$ e BrF$_5$.

## Tossicità

IF$_5$ è un composto molto reattivo e corrosivo, pericoloso per la salute e per l'ambiente. Reagisce con l'acqua e l'umidità dell'aria formando acido fluoridrico, anch'esso corrosivo. È corrosivo per tutte le mucose, gli occhi e la pelle, provocando ustioni gravi.