Senyawa Interhalogen dan Ion Polihalida

Terdapat banyak kombinasi pasangan halogen membentuk senyawa interhalogen dan ion polihalida. Senyawa netral mempunyai formula XY, XY3, XY5, dan XY7, dengan X adalah unsur halogen dengan nomor massa lebih tinggi daripada nomor massa unsur halogen Y. Semua permutasi dikenal bagi XY dan XY3, tetapi XY5 hanya dikenal untuk Y adalah flourin ; jadi, hanya kombinasi dengan flourin saja untuk mencapai tingkat oksidasi tertinggi. Formula XY7 dimana X mempunyai tingkat oksidasi +7 hanya terdapat pada IF7. Alasan umum tidak ditemukannya senyawa klorin dan bromin analog adalah berkenaan dengan ukuran atom, bahwa hanya atom iodin saja yang cukup besar dapat mengakomodasi tujuh atom flourin.

       Semua senyawa interhalogen dapat dipreparasi dengan reaksi kombinasi unsur-unsur penyusunya. Sebagai contoh, pencampuran klorin dan flourin dengan rasio 1 : 3 akan menghasilkan klorin triflourida, ClF3 menurut persamaan reaksi:

Cl2(g) + 3F2(g) →2ClF3(g)

Semua senyawa interhalogen dapat dipreparasi dengan reaksi kombinasi unsur unsur penyusunya. Tetapi, titik leleh dan titik didih senyawa interhalogen sedikit lebih tinggi dari rerata unsur unsur penyusunya, karena molekul-molekul interhalogen berifat polar.

       Untuk mengklorinasi suatu unsur atau senyawa sering lebih baik menggunakan padatan ionik monoklorida daripada menggunakan gas klorin. Hal ini dapat diilustrasikan oleh klorinasi vanadium menurut persamaan reaksi:

V(s) + 2Cl2(g) VCl4(l)

V(s) + 3ICl(s) VCl3(s) + 1,5 I2(s)

Dalam larutan molekul interhalogen terhidrolisis menjadi asam hidrohalida dari halogen yang lebih elektronegatif dan asam hipohalit dari halogen yang kurang elektronegatif. Sebagai contoh dapat diilustrasikan dalam persamaan reaksi berikut ini:

BrCl(g) + H2O(l) HCL(aq) + HbrO(aq)

Merah rubi padatan iodin monoklorida digunakan dalam biokimia sebagai pereaksi Wij

untuk penentuan jumlah ikatan rangkap –C=C- dalam minyak atau lemak. Apabila kedalam lemak tak jenuh ditambahkan larutan coklat iodin monoklorida, maka akan terjadi pelunturan warna karena terjadinya reaksi adisi dari kedua halogen ini menurut persamaan reaksi:

-(H)C=C(H)- + ICl -(H)(I)C-C(Cl)(H)-

Banyaknya larutan iodin monoklorida standar berkaitan dengan jumlah massa lemak yang bereaksi dapat dikaitkan dengan banyaknya ikatan rangkap -C=C-.

Tabel 11.3 Beberapa contoh senyawa interhalogen

XY	XY3	XY5	XY7
ClF,Gas tak berwarna	ClF3, tak berwarna	ClF5, gas tak berwarna
BrF*,kecoklatan	BrF3, cair kuning	BrF5, cair tak berwarna
IF*	IF3, padat kuning	IF5, cair tak berwarna	IF7, gas tak berwarna
ICl, cair merah	I2Cl6, padat kuning
Ibr, padat hitam

  tanda * berarti sangat tidak stabil

     Klorin triflourida adalah satu satunya senyawa interhalogen yang diproduksi dalam skala industri. Cairan dengan titik didih 11°C ini merupakan agen flourinasi yang sangat baik sebagai akibat kandungan flourin dan kepolaran ikatan yang tinggi. Secara khusus, senyawa ini digunakan untuk pemisahan uranium dari sebagian besar produk fisi untuk keperluan bahan bakar nuklir. Pada temperatur reaksi 70°C, uranium membentuk cairan uranium (IV) flourida, tetapi sebagian besar produk reaktor seperti plutonium membentuk padatan flourida menurut persamaan reaksi :

U(a) + ClF3(l) UF6(l) + 3ClF(g)

Pu(s) + 2ClF3(l) → PuF4(S) + 2ClF(g)

Dengan demikian senyawa uranium dapat dipisahkan dengan cara destilasi.

       Senyawa inter-halogen cukup menarik secara khusus bagi para ahli kimia anorganik berkenaan dengan struktur geometrinya. Bangun geometri semua senyawa interhalogen sesuai dengan teori VSEPR, bahkan termasuk iodin heptaflourida, IF7, yang mempunyai bangun bipiramida pentagonal yang jarang ditemui.

       Halogen juga membentuk ion poliatomik, dan iodin merupakan satu satunya unsur halogen yang membentuk ion poliatomik oleh dirinya sendiri. Ion triiodida, I3, sangat penting karena pembentukanya merupakan sarana pelarutan molekul iodin dalam air yang mengandung ion iodida  menurut persamaan reaksi:

I2(s) + I- (aq) ⇄ I3- (aq)

Ion triodida ini mengadopsi bentuk linear dengan panjang ikatan I-I yang sama panjang yaitu 2,93Å; ikatan ini sedikit lebih panjang daripada panjang ikatan tunggal dalam molekul diiodin (2,72Å). Iodin juga membentuk kation poliatomik, misalnya I3+ dan I5+.

       Beberapa variasi kation dan anion interhalogen antara lain ion dikloroiodin dan tetrakloroidat. Struktur geometri keduanya bersama sama dengan ICl3 sesuai dengan ramalan teri VSEPR. Salah satu klas kation polihalogen mempunyai formula [XFn+], yang dapat diperoleh apabila suatu asam kuat Lewis misalnya SbF5 direaksikan dengan halogen flourida; kation ini adalah:

[XF2]+	[XF4]+	[XF6]+
[ClF2]+	[ClF4]+	[ClF6]+
[BrF2]+	[BrF4]+	[BrF6]+
	[IF4]+	[IF6]+