Iodure de lanthane(III)
| Iodure de lanthane(III) | |
  | |
| Maille élémentaire de LaI3 | |
| Identification | |
|---|---|
| Synonymes |
Triiodure de lanthane |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.034.045 |
| No CE | 237-465-6 |
| PubChem | |
| SMILES | |
| InChI | |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | LaI3 |
| Masse molaire[1] | 519,618 88 ± 0,000 16 g/mol I 73,27 %, La 26,73 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 772°C |
| Masse volumique | 5,63 g/cm3 à 25 °C |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | Orthorhombique |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Cmcm (no 63) |
| Composés apparentés | |
| Autres cations | Iodure de cérium(III) Iodure de praséodyme(III) |
| Autres anions | Fluorure de lanthane(III) Chlorure de lanthane(III) Bromure de lanthane(III) |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
L'iodure de lanthane(III) est un composé inorganique contenant du lanthane et de l'iode de formule LaI3[2].
Synthèse
L'iodure de lanthane(III) peut être synthétisé par la réaction du lanthane métallique avec l'iodure de mercure(II)[3],[4] :
- 2 La + 3 HgI2 → 2 LaI3 + 3 Hg
Il peut également être préparé à partir des éléments, c'est-à-dire par la réaction du lanthane métallique avec l'iode[3] :
- 2 La + 3 I2 → 2 LaI3
Bien que des solutions d'iodure de lanthane(III) puissent être préparées en dissolvant de l'oxyde de lanthane dans l'acide iodhydrique, le produit s'hydrolysera et formera des espèces hydroxy polymères[5] :
- La2O3 + 6 HI → 2 LaI3 + 3 H2O → réactions ultérieures
Structure
L'iodure de lanthane(III) adopte la même structure cristalline que le bromure de plutonium(III), avec des centres métalliques en coordinence 8 disposés en couches[5],[6]. Cette structure orthorhombique est typique des triiodures des lanthanides les plus légers (La–Nd), tandis que les lanthanides plus lourds tendent à adopter la structure hexagonale de l'iodure de bismuth(III)[4].
Réactivité et applications
L'iodure de lanthane(III) est très soluble dans l'eau et est déliquescent[5]. L'iodure de lanthane(III) anhydre réagit avec le tétrahydrofurane pour former un complexe photoluminescent, LaI3(THF)4, avec une longueur moyenne de liaison La–I de 3,16 Å[7],[8]. Ce complexe est un composé de départ pour les complexes amidure et cyclopentadiényle de lanthane[7],[9].
Composés apparentés
Le lanthane forme également un diiodure, LaI2. C'est un électrure qui est mieux décrit par {LaIII,2I−,e−}, avec l'électron délocalisé dans la bande de conduction[5]. Plusieurs autres lanthanides forment des composés similaires, dont CeI2, PrI2 et GdI2[10]. Le diiodure de lanthane adopte la même structure cristalline tétragonale que PrI2[11].
L'iodure de lanthane(III) réagit avec le lanthane métallique sous atmosphère d'argon dans une capsule en tantale à 1225 K pour former le composé à valence mixte La2I5[12].
La réduction de LaI2 ou de LaI3 avec du sodium métallique sous atmosphère d'argon à 550 °C donne le monoiodure de lanthane, LaI, qui a une structure cristalline hexagonale[13].
Notes et références
- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- ↑ (en) Moddie D. Taylor, « Preparation of Anhydrous Lanthanon Halides », Chem. Rev., vol. 62, no 6, , p. 503–511 (DOI 10.1021/cr60220a001)
- (en) John D. Corbett et Arndt Simon, Inorg. Synth., vol. 22, , 11–16 p. (DOI 10.1002/9780470132531.ch6), « Chapter 6: Lanthanum Triiodide (and Other Rare Earth Metal Triiodides) »
- (en) L. B. Asprey, T. K. Keenan et F. H. Kruse, « Preparation and Crystal Data for Lanthanide and Actinide Triiodides », Inorg. Chem., vol. 3, no 8, , p. 1137–1141 (DOI 10.1021/ic50018a015, lire en ligne)
- (en) Norman N. Greenwood et Alan Earnshaw, Chemistry of the Elements, Butterworth-Heinemann , , 2e éd., 949–950 p. (ISBN 0080379419)
- ↑ (en) A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, Oxford University Press, , 5e éd. (ISBN 978-0-19-965763-6), p. 420
- (en) Fabrizio Ortu, « Rare Earth Starting Materials and Methodologies for Synthetic Chemistry », Chem. Rev., vol. 122, no 6, , p. 6040–6116 (PMID 35099940, PMCID 9007467, DOI 10.1021/acs.chemrev.1c00842)
- ↑ (en) Yangjuan Li, Xiuting Chen et Yu Gong, « Photoluminescence of LaI3 switched on and off by association and dissociation of non-luminescent tetrahydrofuran », Dalton Trans., vol. 50, no 11, , p. 3797–3800 (PMID 33720234, DOI 10.1039/D1DT00162K, S2CID 232232544)
- ↑ (en) Cory J. Windorff, Megan T. Dumas, Joseph W. Ziller, Andrew J. Gaunt, Stosh A. Kozimor et William J. Evans, « Small-Scale Metal-Based Syntheses of Lanthanide Iodide, Amide, and Cyclopentadienyl Complexes as Analogues for Transuranic Reactions », Inorg. Chem., vol. 56, no 19, , p. 11981–11989 (PMID 28915015, DOI 10.1021/acs.inorgchem.7b01968)
- ↑ (en) A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, Oxford University Press, , 5e éd. (ISBN 978-0-19-965763-6), p. 1250
- ↑ (en) J. H. Burrow, C. H. Maule, P. Strange, J. N. Tothill et J. A. Wilson, « The electronic conditions in the 5d1 layer-metal LaI2 making comparison with the iso-electronic tantalum dichalcogenides, with the other RE di-iodides, and with the RE monochalcogenides », J. Phys. C: Solid State Phys., vol. 20, no 26, , p. 4115–4133 (DOI 10.1088/0022-3719/20/26/014, Bibcode 1987JPhC...20.4115B)
- ↑ (en) Hj. Mattausch, O. Oeckler et A. Simon, « Crystal structure of dilanthanum pentaiodide, La2I5 », Z. Kristallogr. NCS, vol. 218, no 3, , p. 281 (DOI 10.1524/ncrs.2003.218.3.281
, S2CID 94059677)
- ↑ (en) Mikhail Ryazanov, Lorenz Kienle, Arndt Simon et Hansjürgen Mattausch, « New Synthesis Route to and Physical Properties of Lanthanum Monoiodide », Inorg. Chem., vol. 45, no 5, , p. 2068–2074 (PMID 16499368, DOI 10.1021/ic051834r)
