Metal halides
धातु हैलाइड धातुओं और हैलोजनों के बीच के यौगिक हैं। कुछ, जैसे सोडियम क्लोराइड आयनिक होते हैं, जबकि अन्य सहसंयोजक रूप से बंधे होते हैं। कुछ धातु हैलाइड असतत अणु होते हैं, जैसे कि यूरेनियम हेक्साफ्लोराइड, लेकिन अधिकांश पैलेडियम क्लोराइड जैसी बहुलक संरचनाओं को अपनाते हैं। तैयारी सभी हैलोजन धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करके निम्नलिखित समीकरण के अनुसार धातु हैलाइड बना सकते हैंः 2M + nX2 → 2MXn जहाँ M धातु है, X हैलोजन है, और MXn धातु हैलाइड है। व्यवहार में, इस प्रकार की प्रतिक्रिया बहुत ऊष्माक्षेपी हो सकती है, इसलिए एक प्रारंभिक तकनीक के रूप में अव्यावहारिक है। इसके अतिरिक्त, कई संक्रमण धातुएँ कई ऑक्सीकरण अवस्थाओं को अपना सकती हैं, जो मामलों को जटिल बनाती हैं। चूँकि हैलोजन मजबूत ऑक्सीकारक होते हैं, इसलिए तत्वों का सीधा संयोजन आमतौर पर अत्यधिक ऑक्सीकृत धातु हैलाइड की ओर ले जाता है। उदाहरण के लिए, फेरिक क्लोराइड इस प्रकार तैयार किया जा सकता है, लेकिन फेरस क्लोराइड नहीं। उच्च हैलाइड को गर्म करने से निचले हैलाइड का उत्पादन हो सकता है; यह तापीय अपघटन या अनुपातहीनता से होता है। उदाहरण के लिए, सोना (III) क्लोराइड से सोना (I) क्लोराइडः AuCl3 → AuCl + Cl2 160 डिग्री सेल्सियस पर धातु के हैलाइड भी एक धातु ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड या कार्बोनेट को उपयुक्त हैलोजन एसिड के साथ निष्क्रिय करके तैयार किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथः NaOH + HCl → NaCl + H2O पानी को कभी-कभी गर्मी, निर्वात या निर्जल हाइड्रोहैलिक एसिड की उपस्थिति से हटाया जा सकता है। अन्य समन्वय यौगिकों को तैयार करने के लिए उपयुक्त निर्जल धातु क्लोराइड को थियोनिल क्लोराइड के साथ उपचार द्वारा निर्जलित किया जा सकता हैः एम. सी. एल. एन. एक्स. एच. 2. ओ. + एक्स. एस. ओ. सी. एल. 2. एम. सी. एल. एन. + एक्स. एस. ओ. 2. + 2. एक्स. एच. सी. एल. चांदी और थैलियम (आई) धनायनों में घोल में हैलाइड आयनों के लिए एक बड़ा संबंध है, और धातु हैलाइड जलीय घोल से मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित होता है। यह प्रतिक्रिया इतनी विश्वसनीय है कि सिल्वर नाइट्रेट का उपयोग हैलाइड आयनों की उपस्थिति और मात्रा का परीक्षण करने के लिए किया जाता है। ब्रोमाइड आयनों के साथ रजत धनायनों की अभिक्रियाः एजी + (ए. क्यू.) + बी. आर.-(ए. क्यू.) → ए. जी. बी. आर. (एस.) कुछ धातु हैलाइड कार्बन (कार्बोथर्मल रिडक्शन) की उपस्थिति में ऑक्साइड को हैलोजन के साथ अभिक्रिया करके तैयार किए जा सकते हैंः संरचना और प्रतिक्रियाशीलता "आयनिक" धातु हैलाइड (मुख्य रूप से क्षार और क्षारयुक्त पृथ्वी धातुओं के) में बहुत अधिक पिघलने और क्वथनांक होते हैं। वे पानी में स्वतंत्र रूप से घुल जाते हैं, और कुछ कोमल होते हैं। वे आम तौर पर कार्बनिक सॉल्वैंट्स में खराब घुलनशील होते हैं। कुछ कम ऑक्सीकरण अवस्था संक्रमण धातुओं में हैलाइड होते हैं जो पानी में अच्छी तरह से घुल जाते हैं, जैसे कि फेरस क्लोराइड, निकलस क्लोराइड और क्यूप्रिक क्लोराइड। उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले धातु धनायनों में इसके बजाय जल अपघटन होता है, जैसे। फेरिक क्लोराइड, एल्यूमीनियम क्लोराइड और टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड। पृथक धातु हैलाइड में पिघलने और क्वथनांक कम होते हैं। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड-25 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है और 135 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है, जिससे यह कमरे के तापमान पर तरल बन जाता है। ये आमतौर पर पानी में अघुलनशील होते हैं, लेकिन कार्बनिक विलायक में घुलनशील होते हैं। पॉलीमेरिक धातु हैलाइड में आम तौर पर पिघलने और क्वथनांक होते हैं जो मोनोमेरिक धातु हैलाइड से अधिक होते हैं, लेकिन आयनिक धातु हैलाइड से कम होते हैं। वे केवल एक लिगेंड की उपस्थिति में घुलनशील होते हैं जो असतत इकाइयों को मुक्त करता है। उदाहरण के लिए, पैलेडियम क्लोराइड पानी में काफी अघुलनशील है, लेकिन यह केंद्रित सोडियम क्लोराइड विलयन में अच्छी तरह से घुलनशील हैः PdCl2 (s) + 2Cl− (aq) → PdCl42− (aq) पैलेडियम क्लोराइड अधिकांश कार्बनिक विलायकों में अघुलनशील है, लेकिन यह एसीटोनिट्राइल और बेंजोनिट्राइल के साथ घुलनशील मोनोमेरिक इकाइयाँ बनाता हैः [PdCl2] n + 2n CH3CN → n PdCl2 (CH3CN) 2 पहली पंक्ति संक्रमण धातुओं के टेट्राहेड्रल टेट्राहेलाइड्स एक चतुर्थक अमोनियम क्लोराइड को धातु हैलाइड में इसी तरह जोड़कर तैयार किए जाते हैं। यह हाइड्रोजन फ्लोराइड के साथ सबसे मजबूत ज्ञात एसिड फ्लोरोएंटिमोनिक एसिड देता है। एंटीमनी पेंटाफ्लोराइड प्रोटोटाइपिकल लुईस एसिड के रूप में, विभिन्न यौगिकों की लुईस क्षारताओं की तुलना करने के लिए उपयोग किया जाता है। मौलिकता के इस माप को गुटमैन दाता संख्या के रूप में जाना जाता है। समन्वय रसायन विज्ञान में हैलाइड लिगेंड एक्स-प्रकार के लिगेंड हैं। हेलाइड आमतौर पर अच्छे σ-और अच्छे π-दाता होते हैं। ये लिगेंड आमतौर पर अंतिम होते हैं, लेकिन वे ब्रिजिंग लिगेंड के रूप में भी काम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम क्लोराइड के क्लोराइड लिगेंड दो एल्यूमीनियम केंद्रों को जोड़ते हैं, इस प्रकार अनुभवजन्य सूत्र AlCl3 वाले यौगिक में वास्तव में सामान्य परिस्थितियों में Al2Cl6 का आणविक सूत्र होता है। अपनी π-आधारिता के कारण, हैलाइड लिगेंड कमजोर क्षेत्र लिगेंड होते हैं। एक छोटी क्रिस्टल क्षेत्र विभाजन ऊर्जा के कारण, पहली संक्रमण श्रृंखला के हैलाइड परिसर जब संभव हो तो सभी उच्च स्पिन होते हैं। ये परिसर दूसरी और तीसरी पंक्ति संक्रमण श्रृंखला के लिए कम स्पिन हैं। केवल [सी. आर. सी. एल. 6] 3-विनिमय निष्क्रिय है। होमोलेप्टिक धातु हैलाइड परिसरों को कई स्टोइकिओमेट्री के साथ जाना जाता है, लेकिन मुख्य हेक्साहेलोमेटेलेट्स और टेट्राहेलोमेटेलेट्स हैं। हेक्साहलाइड्स ऑक्टाहेड्रल समन्वय ज्यामिति को अपनाते हैं, जबकि टेट्राहलाइड्स आमतौर पर टेट्राहेड्रल होते हैं। स्क्वायर प्लेनर टेट्राहेलाइड्स को 2-और 3-समन्वय के उदाहरण के रूप में जाना जाता है। अल्फ्रेड वर्नर ने हेक्सामाइनकोबाल्ट (III) क्लोराइड का अध्ययन किया और समन्वय परिसरों की सही संरचनाओं का प्रस्ताव देने वाले पहले व्यक्ति थे। सिस्प्लैटिन, सिस-पीटी (एन. एच. 3) 2सी. एल. 2, एक प्लैटिनम दवा है जिसमें दो क्लोराइड लिगेंड होते हैं। दो क्लोराइड लिगेंड आसानी से विस्थापित हो जाते हैं, जिससे प्लैटिनम केंद्र दो गुआनिन इकाइयों से जुड़ जाता है, जिससे डीएनए को नुकसान होता है। भरे हुए पी. पी. ए. कक्षकों की उपस्थिति के कारण, संक्रमण धातुओं पर हैलाइड लिगेंड एक पी. ए.-एसिड पर पी. ए.-बैकबॉन्डिंग को मजबूत करने में सक्षम होते हैं। वे सिस-लिगैंड्स को लेबिलाइज़ करने के लिए भी जाने जाते हैं। अनुप्रयोग टीआई (IV) के टेट्राक्लोराइड और टेट्रायोडाइड परिसरों की अस्थिरता का उपयोग क्रमशः क्रॉल और वैन आर्केल-डी बोअर प्रक्रियाओं द्वारा टाइटेनियम के शुद्धिकरण में किया जाता है। धातु हैलाइड लुईस एसिड के रूप में कार्य करते हैं। फेरिक और एल्यूमीनियम क्लोराइड फ्रीडेल-क्राफ्ट प्रतिक्रिया के लिए उत्प्रेरक हैं, लेकिन उनकी कम लागत के कारण, उन्हें अक्सर स्टोइकिओमेट्रिक मात्रा में जोड़ा जाता है। क्लोरोप्लाटिनिक एसिड (H2PtCl6) हाइड्रोसिलाइलेशन के लिए एक महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है। अकार्बनिक यौगिकों के पूर्ववर्ती धातु हैलाइड अक्सर अन्य अकार्बनिक यौगिकों के लिए आसानी से उपलब्ध अग्रदूत होते हैं। ऊपर उल्लिखित, हैलाइड यौगिकों को गर्मी, निर्वात या थियोनिल क्लोराइड के साथ उपचार द्वारा निर्जलित किया जा सकता है। हैलाइड लिगेंड को सिल्वर (I) द्वारा अमूर्त किया जा सकता है, अक्सर टेट्राफ्लोरोबोरेट या हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट के रूप में। कई संक्रमण धातु यौगिकों में, खाली समन्वय स्थल को टेट्राहाइड्रोफुरन जैसे समन्वयकारी विलायक द्वारा स्थिर किया जाता है। हेलाइड लिगेंड एक एक्स-प्रकार के लिगेंड के क्षारीय नमक से भी विस्थापित हो सकते हैं, जैसे कि सेलेन-प्रकार के लिगेंड। यह प्रतिक्रिया औपचारिक रूप से एक ट्रांसमेटलेशन है, और हैलाइड का अमूर्तता एक कार्बनिक विलायक में परिणामी क्षार हैलाइड की वर्षा से संचालित होती है। क्षारीय हैलाइड में आम तौर पर बहुत अधिक जाली ऊर्जा होती है। उदाहरण के लिए, सोडियम साइक्लोपेंटाडाइनाइड लौह क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करके फेरोसीन उत्पन्न करता हैः 2 NaC5H5 + FeCl2 → Fe (C5H5) 2 + 2 NaCl जबकि उत्प्रेरण के लिए उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक यौगिकों को तैयार और अलग किया जा सकता है, वे कभी-कभी धातु हैलाइड और वांछित लिगैंड को जोड़कर उत्पन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, पैलेडियम-उत्प्रेरित युग्मन प्रतिक्रियाओं के लिए बिस (ट्राइफिनाइलफॉस्फिन) पैलेडियम (II) क्लोराइड के बदले में पैलेडियम क्लोराइड और ट्राइफिनाइलफॉस्फिन का उपयोग किया जा सकता है। लैंप धातु-हैलाइड लैंप में कुछ हैलाइड का उपयोग किया जाता है। यह भी देखें कि कठोर और नरम अम्ल और क्षार क्षार हैलाइड सिल्वर हैलाइड संदर्भ अकार्बनिक यौगिक