I composti interalogeni sono composti in cui sono presenti due o più atomi appartenenti al gruppo degli alogeni ovvero al Gruppo 17.
Questi composti sono in genere binari e hanno formula generica XYn dove X è l’alogeno con maggior raggio atomico e quindi minore elettronegatività e Y è l’alogeno con minore raggio atomico e quindi maggiore elettronegatività.
Tipi di composti interalogeni
Quelli binari possono avere formula: XY, XY3, XY5 e XY7.
Sono riportati in tabella i composti interalogeni suddivisi a seconda della loro formula:
| Tipo | Formula | Stato fisico | Ibridazione |
| XY | ClF | Gas incolore | sp3 |
| BrF | Gas marrone chiaro | ||
| IF (molto instabile) | Rilevato solo spettroscopicamente | ||
| BrCl | Gas | ||
| ICl | Solido rosso | ||
| IBr | Solido nero | ||
| XY3 | ClF3 | Gas incolore | sp3d |
| BrF3 | Liquido giallo verde | ||
| IF3 | Solido giallo instabile | ||
| ICl3 (dimerizza come I2Cl6) | Solido arancione | ||
| XY5 | IF5 | Liquido incolore | sp3d2 |
| BrF5 | Liquido incolore | ||
| ClF5 | Gas incolore | ||
| XY7 | IF7 | Gas incolore | sp3d3 |
Proprietà
Le proprietà più rilevanti dei composti interalogeni sono:
- negli interalogeni del tipo XY3, XY5 e XY7 l’alogeno di dimensioni maggiori costituisce l’atomo centrale
- il legame è di tipo covalente
- la stabilità termica aumenta all’aumentare della polarità del legame quindi ClF è più stabile rispetto a IBr
- ionizzano in soluzione
- sono forti agenti ossidanti
- la maggior parte dei composti interalogeni contiene il fluoro a causa delle sue minori dimensioni e maggiore elettronegatività
Sintesi
Sono ottenuti sia per combinazione diretta degli alogeni che per reazione di un alogeno con un composto interalogeno:
Cl2 + F2 → 2 ClF
ClF + F2 → ClF3
Reazioni
I composti interalogeni possono dare autoionizzazione:
2 ICl ⇌ I+ + ICl2–
2 ICl3 ⇌ ICl2+ + ICl4–
Idrolizzano per dare un alogenuro costituito dall’alogeno di dimensioni minori e da un ossialogenuro costituito dall’alogeno di dimensioni maggiori:
ICl + H2O → Cl– + IO– + 2 H+
BrF5 + 3 H2O → 5 F– + BrO– + 6 H+
I composti interalogeni del tipo XY reagiscono con i metalli per dare alogenuri metallici. Ad esempio ICl reagisce con il sodio per dare cloruro di sodio e ioduro di sodio:
ICl + 2 Na → NaCl + NaI
I composti interalogeni del tipo XY reagiscono con gli alcheni per dare dialogenuri vicinali. Ad esempio l’etene reagisce con BrCl per dare l’1-cloro,2-bromo etano:
CH2=CH2 + BrCl → BrCH2-CH2Cl
Usi
Sono usati come solventi non acquosi e catalizzatori; quelli contenenti fluoro come agenti fluoruranti. Il trifluoruro di cloro è utilizzato per trasformare l’uranio in esafluoruro di uranio secondo la reazione:
U + 2 ClF3 → UF6 + Cl2
L’esafluoruro di uranio viene utilizzato nel processo dell’arricchimento dell’uranio destinato alle centrali nucleari.