موضوع مقاله: هالیدهای فلزی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # هالیدهای فلزی | مقدمه: برخی از اینها، مانند سدیم کلرید، یونی هستند در حالی که برخی دیگر از طریق پیوند کووالانسی متصل می‌شوند. | ## بخش 1: هالیدهای فلزی | تعداد کمی از هالیدهای فلزی به صورت مولکول‌های جداگانه وجود دارند، مانند هگزافلوراید اورانیوم، اما اکثر آن‌ها ساختارهای پلیمریک را اتخاذ می‌کنند، مانند کلرید پالادیوم. آماده‌سازی هالوژن‌ها همگی می‌توانند با فلزات واکنش دهند و با توجه به معادله زیر هالیدهای فلزی بسازند: 2M + nX2 → 2MXn که در آن M فلز، X هالوژن، و MXn هالید فلزی هستند. علاوه بر این، بسیاری از فلزات واسطه قادرند استاته‌های اکسایشی متعددی بپذیرند که موضوعات را پیچیده‌تر می‌کند. از آنجا که هالوژن‌ها اکساینده‌های قوی هستند، ترکیب مستقیم عناصر معمولاً به تشکیل هالید فلزی با اکسایش بالا منجر می‌شود. به عنوان مثال، کلرید فریک تا این شکل تهیه می‌شود، اما کلرید فریس به راحتی تهیه نمی‌شود. گرم‌کردن هالیدهای بالاتر ممکن است به تشکیل هالیدهای پایین‌تر منجر شود؛ این اتفاق به وسیله تجزیه حرارتی یا ناسپرده اتفاق می‌افتد. این واکنش به حدی قابل اعتماد است که نیترات نقره برای آزمایش حضور و مقدار یون‌های هالید استفاده می‌شود. برخی از فلزات انتقالی با حالت اکسایش پایین دارای هالیدهایی هستند که به خوبی در آب حل می‌شوند، مانند کلرید فروس، کلرید نیکلوس، و کلرید کوپریک. یون‌های فلزی با حالت اکسایش بالا تمایل به هیدرولیز دارند، به عنوان مثال کلرید فریک، کلرید آلومینیوم، و تتراکلرید تیتانیوم. به عنوان مثال، تتراکلرید تیتانیوم در دمای -۲۵ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود و در ۱۳۵ درجه سانتی‌گراد به جوش می‌آید، که باعث می‌شود در دمای اتاق مایع باشد. | ## بخش 2: هالیدهای فلزی | هالیدهای فلزی پلیمری معمولاً نقاط ذوب و جوش بالاتری نسبت به هالیدهای فلزی مونومری دارند، اما پایین‌تر از هالیدهای فلزی یونی. با فلورید هیدروژن، اسید فلوروآنتیموانیک را تشکیل می‌دهد که قوی‌ترین اسید شناخته شده‌است. پنتافلورید آنتیموان به عنوان اسید لوئیس نمونه‌ای استفاده می‌شود تا برای مقایسه پایه‌گرایی لوئیس مختلف ترکیبات به کار رود. این لیگاندها بیشتر به صورت پایانی هستند، اما ممکن است به عنوان لیگاندهای پل‌زن نیز عمل کنند. به عنوان مثال، لیگاندهای کلرید در کلرید آلومینیوم، دو مرکز آلومینیوم را به هم پیوند می‌دهند، بنابراین ترکیبی با فرمول تجربی AlCl3، در واقع در شرایط معمولی فرمول مولکولی Al2Cl6 دارد. به دلیل انرژی کمتر تقسیم میدان کریستالی، ترکیب‌های هالیدی سری اول انتقال همیشه در حالت اسپین بالا هستند، زمانی که امکان‌پذیر است. کمپلکس‌های هالید فلزی همولپتیک با چندین استوکیومتری شناخته شده‌اند، اما مهم‌ترین آن‌ها هگزاهالومتالات‌ها و تتراهالومتالات‌ها هستند. هگزاهالیدها هندسه هماهنگی هشت وجهی اتخاذ می‌کنند، در حالی که تتراهالیدها معمولاً چهاروجهی هستند. تتراهالیدهای چهار وجهی با هندسه مربع صفحه‌ای نیز شناخته شده‌اند و همچنین نمونه‌هایی با هماهنگی ۲ و ۳ وجود دارد. آلفرد ورنر مطالعه بر هگزامین‌کوبالت(III) کلراید انجام داد و اولین کسی بود که ساختارهای صحیح کمپلکس‌های هماهنگی را پیشنهاد کرد. | ## بخش 3: هالیدهای فلزی | دو لیگان کلرید به راحتی جایگزین می‌شوند، که این امر به مرکز پلاتین اجازه می‌دهد تا به دو واحد گوانین متصل شود و در نتیجه DNA آسیب ببیند. به دلیل وجود اوربیتال‌های پر شده pπ، لیگاندهای هالید روی فلزات انتقالی قادر به تقویت π-بازپس‌دادن به یک π-اسید هستند. در تنظیم خلوص تیتانیوم، از دمای جوش بالای کمپلکس‌های تتراکلرید و تتراایودید تیتانیوم (IV) در فرایند کرول و فرایند ون آرکل-دو بور به ترتیب بهره‌برداری می‌شود. کلریدهای فریک و آلومینیوم کاتالیزورهای واکنش فریدل-کرفتس هستند، اما به دلیل هزینه پایین آن‌ها، معمولاً به مقادیر استویکیومتریک اضافه می‌شوند. پیش‌سازی ترکیبات غیر آلی هالیدهای فلزی معمولاً پیش‌سازهای آسان دسترس برای ترکیبات غیر آلی هستند. همان‌طور که در بالا ذکر شد، ترکیبات هالیدها می‌توانند توسط گرما، خلوص یا تیونیل کلراید، بی‌آب شوند. لیگاندهای هالید ممکن است توسط نقره(I) جدا شوند، معمولاً به عنوان تترافلوئوروبورات یا هگزافلوئوروفسفات. در بسیاری از ترکیبات فلزات انتقالی، سایت هماهنگی خالی توسط یک حلال هماهنگی مانند تتراهیدروفوران تثبیت می‌شود. این واکنش به صورت رسمی یک ترانسمتالیشن است و جدایی لیگاند هالید توسط ایجاد یک هالید قلیایی در یک حلال آلی ترکیب می‌شود. به عنوان مثال، سدیم سایکلوپنتادیئید با کلرید فروس به فروسن منجر می‌شود: 2 NaC5H5 + FeCl2 → Fe(C5H5)2 + 2 NaCl هرچند ترکیبات غیر آلی استفاده شده برای کاتالیز ممکن است آماده و ایزوله شوند، اما در برخی موارد ممکن است در محل ایجاد شوند توسط افزودن هالید فلز و لیگاند مورد نظر. | ## جمع‌بندی | به عنوان مثال، کلرید پالادیم و تری‌فنیل‌فسفین ممکن است به جای کلرید بیس (تری‌فنیل‌فسفین) پالادیم(II) در واکنش‌های جفت‌شدن پالادیم به‌کار روند.