Joodmonofluoride

Joodmonofluoride is een anorganische verbinding, een interhalogeen, opgebouwd uit jood en fluor met de formule $\mathrm{I}\mathrm{F}$. In 2007 werd de verbinding als een witte, vaste stof beschreven, maar in 1994 als chocola-bruine, vaste stof. In onderstaande tabel zijn een paar van de opvallendste verschillen genoteerd die in de loop van de jaren geconstateerd zijn. In het stof-overzicht in de infobox zijn zoveel mogelijk de gegevens uit 2007 gebruikt.

Ontwikkelingen in de tijd rond joodmonofluoride

	1994	2007
Beschrijving	chocola-bruine vaste stof	Witte vaste stof
stabiel bij	< 0 °C	< −78 °C
smeltpunt	−45 °C	−14 °C (ontleed)

Los van de vraag bij welke temperatuur de stof disproportioneert, de producten zijn jood en joodpentafluoride. De ontledingsproducten jood (bruin-rode vaste stof) en joodpentafluoride (kleeurloze vloeistof), en de veel lagere temperatuur waarbij de verbinding stabiel is, verklaart ook meteen het kleurverschil tussen beide beschrijvingen: in 1994 ging het om een monster dat al gedeeltelijk ontleed was. Ook het in 2007 veel hogere smelt/ontledingspunt wijst in die richting.

$5\mathrm{I}\mathrm{F}⟶2\mathrm{I}{\phantom{A}}_2+\mathrm{I}\mathrm{F}{\phantom{A}}_5$

Ondanks de instabiliteit van de verbinding is een groot aantal fysische gegevens ervan met behulp van spectroscopie bepaald. De interatomaire afstand bedraagt 190,9 pm en de dissociatie-energie van de binding is ongeveer 277 kJ mol⁻¹. Bij 298 K is de vormingsenthalpie, ΔH_f° = −95,4 kJ mol⁻¹, en de Gibbs vrije energie, ΔG_f° = −117,6 kJ mol⁻¹.

Joodmonofluoride kan bereid worden via de reactie van de elementen bij −45 °C in CCl₃F:

$\mathrm{I}{\phantom{A}}_2+\mathrm{F}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{I}\mathrm{F}$

Een tweede syntheseroute verloopt via jood en joodtrifluoride bij −78 °C in CCl₃F:

$\mathrm{I}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+\mathrm{I}{\phantom{A}}_2⟶3\mathrm{I}\mathrm{F}$

De reactie van jood met zilver(I)fluoride bij 0 °C geeft ook joodmonofluoride:

$\mathrm{I}{\phantom{A}}_2+\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{F}⟶\mathrm{I}\mathrm{F}+\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{I}$

Reacties

• Met water reageert joodmonofluoride op dezelfde wijze als de andere interhalogenen: het meest elektronegatieve element vormt het waterstofhalogenide, hier dus waterstoffluoride, het andere halogeen vormt een oxozuur met het zelfde oxidatiegetal als dit had in het interhalogeen, hier dus onderjodigzuur.

$\mathrm{I}\mathrm{F}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{H}\mathrm{F}+\mathrm{H}\mathrm{I}\mathrm{O}$

• Joodmonofluoride kan gebruikt worden om uit boornitride puur stikstoftrijodide te bereiden (wat overigens geen enkele praktische toepassing heeft):

$\mathrm{B}\mathrm{N}+3\mathrm{I}\mathrm{F}⟶\mathrm{N}\mathrm{I}{\phantom{A}}_3+\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$

Veiligheid

Hoewel joodmonofluoride zelf te instabiel is om goed onderzocht te zijn, is op grond van zijn gelijkenis met stabielere interhalogenen te verwachten dat het een giftige verbinding zal zijn.