일염화 아이오딘
1. 개요
일염화 아이오딘(ICl)은 아이오딘과 염소의 1:1 반응으로 생성되는 화합물이다. 두 가지 동질이성체(α-ICl, β-ICl)로 존재하며, 유기 합성에서 친전자성 아이오딘 공급원이나 탄소-규소 결합 분해 등에 사용된다. 또한, 알켄의 이중 결합에 첨가되어 할로겐화 알칸을 형성하며, 아이오딘 값을 결정하는 와이즈법에도 활용된다.
이미지 준비중입니다.
이미지 준비중입니다.
이미지 준비중입니다.
| PIN | 아이오딘 일염화물 아이오딘(I) 염화물 |
|---|---|
| 계통명 | 클로로아이오데인 |
| 다른 이름 | 염화 아이오딘 |
| InChI | 1S/ClI/c1-2 |
|---|---|
| InChIKey | QZRGKCOWNLSUDK-UHFFFAOYSA-N |
| CAS 등록번호 | 7790-99-0 |
| UNII | 0SMG5NLU45 |
| PubChem CID | 24640 |
| ChemSpider ID | 23042 |
| EINECS 번호 | 232-236-7 |
| UN 번호 | 1792 |
| MeSH 이름 | 아이오딘-일염화물 |
| SMILES | ClI |
| 화학식 | ICl |
|---|---|
| 몰 질량 | 162.35 g/mol |
| 외형 | 적갈색 |
| 밀도 | 3.10 g/cm3 |
| 용해도 | 가수분해됨 |
| 다른 용매에 대한 용해도 | CS2에 용해됨 아세트산에 용해됨 피리딘에 용해됨 알코올, 에터, HCl에 용해됨 |
| 녹는점 | 27.2 °C (α-형) |
| 녹는점 참고 사항 | 13.9 °C (β-형) |
| 끓는점 | 97.4 °C |
| 외부 MSDS | 외부 MSDS |
|---|---|
| 주요 위험 | 부식성, 물과 반응하여 HCl 방출 |
| 기타 할로겐 화합물 | 염소 일불화물 브로민 일염화물 아이오딘 일브로민화물 |
|---|
-
할로젠간 화합물 -
삼플루오린화 염소
삼플루오린화 염소는 염소의 불소화 반응으로 생성되며 강력한 산화력을 가져 대부분의 물질과 격렬하게 반응하고 반도체 산업에서 사용되며, 생체 조직에 심각한 화상을 입힐 수 있다. -
아이오딘 화합물 -
사이안화 아이오딘
사이안화 아이오딘(ICN)은 조르주-시몽 세륄라에 의해 1824년 처음 합성된 아이오딘과 시안의 화합물로, 과거 박제술의 방부제로 사용되었으나 현재는 독성으로 사용이 제한적이며, 섭취, 흡입, 피부 접촉 시 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있어 취급에 주의가 필요한 유독 물질이다. -
아이오딘 화합물 -
산화 아이오딘
산화 아이오딘은 아이오딘이 다양한 산화 상태를 가지며 형성하는 음이온을 통칭하며, 아이오딘화 수소, 차아아이오드산, 아이오드산, 아이오딘산, 과아이오딘산 등의 음이온을 형성하고, 과아이오딘산염은 메타과아이오딘산염과 오르토과아이오딘산염의 두 가지 형태로 존재한다. -
산화제 -
왕수
왕수는 진한 질산과 염산을 1:3 몰 비율로 혼합한 것으로, 금이나 백금 같은 귀금속을 녹일 수 있는 강력한 산화력을 가진 용액이며, 염화 금산 제조, 식각, 분석화학 등에 사용된다. -
산화제 -
질산
질산은 강산이자 강력한 산화력을 지닌 무색 액체로, 비료, 폭발물, 나일론 생산 등 산업에 널리 쓰이지만 부식성과 테러 악용 위험성도 있으며, 현재는 주로 암모니아 산화법으로 생산된다.
2. 제법
아이오딘과 염소를 1:1의 비율로 섞으면 일염화 아이오딘이 생성된다. 화학 반응식은 다음과 같다.
:I2 + Cl2 → 2 ICl
염소 기체를 아이오딘 결정에 통과시키면 갈색 증기 형태의 일염화 아이오딘을 관찰할 수 있다. 짙은 갈색의 액체 일염화 아이오딘을 얻을 수도 있다. 과량의 염소는 가역 반응을 통해 일염화 아이오딘을 삼염화 아이오딘으로 변환시킨다.
:ICl + Cl2 ⇄ ICl3
3. 동위체
일염화 아이오딘은 두 종류의 동위체를 가지고 있다. α-ICl은 27.2 °C의 녹는점을 갖는 검은색 바늘 모양(투과광에 의해 적색)으로 존재하며, β-ICl은 13.9 °C의 녹는점을 갖는 검은색 판 모양(투과광에 의해 적갈색)으로 존재한다.
두 동위체의 결정 구조에서 분자는 지그재그 사슬로 배열되어 있다. β-ICl은 공간군 P21/c를 갖는 단사정계이다.
4. 성질
일염화 아이오딘은 α형과 β형의 2가지 동질이상을 갖는다. α형은 흑색의 침상 결정으로, 적색의 빛을 투과한다. 융점은 27.2℃이다. β형은 흑색의 판상 결정으로, 적갈색의 빛을 투과한다. 융점은 13.9℃이다. β형은 -10℃에서 +5℃ 사이에서 액체에서 고체가 될 때 생성되며, -10℃와 0℃ 사이에서만 안정하게 존재한다. 칼륨, 주석, 알루미늄, 수은, 구리, 비소, 적린, 텔루르 등과는 격렬하게 반응하지만, 나트륨, 마그네슘, 니켈, 황 등과는 완만하게 반응한다. 금속과의 반응에서는 염화물 및 요오드화물을 생성한다. 물에 용해되어 가수분해되어 차아 요오드산과 염산을 생성한다.
:
많은 유기 용매에 녹지만, 사염화 탄소, 이황화 탄소, 클로로포름, 벤젠 등 무극성 용매에서는 갈색, 메탄올, 에테르, 아세톤, 피리딘, 아세트산 등 극성 용매에서는 황색을 띤다.
4.1. 물리적 성질
일염화 아이오딘은 α형과 β형의 2가지 동질이상을 갖는다. α형은 흑색의 침상 결정으로, 적색의 빛을 투과한다. 융점은 27.2℃이다. β형은 흑색의 판상 결정으로, 적갈색의 빛을 투과한다. 융점은 13.9℃이다. β형은 -10℃에서 +5℃ 사이에서 액체에서 고체가 될 때 생성되며, -10℃와 0℃ 사이에서만 안정하게 존재한다. 칼륨, 주석, 알루미늄, 수은, 구리, 비소, 적린, 텔루르 등과는 격렬하게 반응하지만, 나트륨, 마그네슘, 니켈, 황 등과는 완만하게 반응한다. 금속과의 반응에서는 염화물 및 요오드화물을 생성한다. 물에 용해되어 가수분해되어 차아 요오드산과 염산을 생성한다.
:
많은 유기 용매에 녹지만, 사염화 탄소, 이황화 탄소, 클로로포름, 벤젠 등 무극성 용매에서는 갈색, 메탄올, 에테르, 아세톤, 피리딘, 아세트산 등 극성 용매에서는 황색을 띤다.
4.2. 화학적 성질
일염화 아이오딘은 α형과 β형의 2가지 동질이상을 갖는다. α형은 흑색의 침상 결정으로, 적색의 빛을 투과한다. 융점은 27.2℃이다. β형은 흑색의 판상 결정으로, 적갈색의 빛을 투과한다. 융점은 13.9℃이다. β형은 -10℃에서 +5℃ 사이에서 액체에서 고체가 될 때 생성되며, -10℃와 0℃ 사이에서만 안정하게 존재한다. 칼륨, 주석, 알루미늄, 수은, 구리, 비소, 적린, 텔루르 등과는 격렬하게 반응하지만, 나트륨, 마그네슘, 니켈, 황 등과는 완만하게 반응한다. 금속과의 반응에서는 염화물 및 요오드화물을 생성한다. 물에 용해되어 가수분해되어 차아 요오드산과 염산을 생성한다.
:
많은 유기 용매에 녹지만, 사염화 탄소, 이황화 탄소, 클로로포름, 벤젠 등 무극성 용매에서는 갈색, 메탄올, 에테르, 아세톤, 피리딘, 아세트산 등 극성 용매에서는 황색을 띤다.
5. 이용
일염화 아이오딘은 유기 합성에서 유용하게 사용된다. 방향족 아이오딘화물을 합성할 때 친전자성 아이오딘의 공급원으로 사용되며, 탄소와 규소 사이의 결합을 끊는 데에도 사용된다.
일염화 아이오딘은 알켄에 포함된 이중결합에 염소와 아이오딘을 첨가하여 할로겐화알칸을 형성한다.
:RCH=CHR' + ICl → RCH(I)-CH(Cl)R'
이러한 반응이 아지드화 나트륨이 존재하는 조건에서 일어날 경우, 아이오딘-아자이드(일반식: RCH(I)-CH(N3)R’)가 얻어진다.
아세트산에 용해된 일염화 아이오딘을 사용하는 와이즈법은 물질의 아이오딘 값을 결정하는데 사용된다.
일염화 아이오딘은 루이스 산으로 디메틸아세트아미드 및 벤젠과 같은 루이스 염기와 1:1 부착물을 형성한다.