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Samarium(II)-iodid (SmI2) ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Samarium und Iod. Samarium(II)-iodid ist ein tiefgrüner bis schwarzer Feststoff, es löst sich in Wasser mit tiefroter Farbe. Seine besondere Bedeutung erlangte es erst durch seine vielfältige Verwendung bei Synthesen in der Organischen Chemie. Samarium(II)-iodid wurde zusammen mit Ytterbium(II)-iodid (YbI2) als Reagenz für organische Synthesen eingeführt.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Samarium(II)-iodid
__ Sm2+     __ I
Allgemeines
Name Samarium(II)-iodid
Andere Namen

Samariumdiiodid

Verhältnisformel SmI2
Kurzbeschreibung

dunkelgrüne Kristalle[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 32248-43-4
PubChem 141689
Wikidata Q421504
Eigenschaften
Molare Masse 404,17 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

~ 840 °C (Zersetzung)[1]

Löslichkeit

mäßig in Tetrahydrofuran[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Inhaltsverzeichnis

DarstellungBearbeiten

Samarium gehört zu den Lanthanoiden und besitzt die Elektronenkonfiguration [Xe] 4f6 6s2. In seinen Verbindungen kommt es bevorzugt in der Oxidationsstufe +3 und seltener in der Oxidationsstufe +2 vor.

Über Samarium(II)-iodid wurde erstmals 1906 berichtet.[4] Samarium(II)-iodid ist nicht durch direkte Umsetzung aus den Elementen zugänglich, auf diesem Weg bildet sich nur Samarium(III)-iodid.

 

Die Darstellung von Samarium(II)-iodid gelingt durch Reduktion von wasserfreiem Samarium(III)-iodid im Wasserstoffstrom bei etwa 750 °C:[1]

 

Die Darstellung von Samarium(II)-iodid kann auch durch Reduktion von Samarium(III)-iodid mit metallischem Samarium erfolgen:[1]

 
 
Diiodo-penta(THF)-samarium(II)

Etabliert hat sich die Darstellung über Samariummetall und 1,2-Diiodethan in Tetrahydrofuran (THF) bei Raumtemperatur.[5] Aufgrund der Empfindlichkeit der Reagenzien muss dabei wasserfrei und unter Inertgas gearbeitet werden. Bei Anwesenheit von Sauerstoff erfolgt ansonsten eine rasche Oxidation zum Samarium(III). Dies ist optisch an der Farbänderung von dunkelblauer zu gelber Lösung erkennbar. Das Reagenz ist kommerziell als dunkelblaue 0,1 M-Lösung in THF erhältlich, ist jedoch auf Dauer instabil, so dass es besser frisch hergestellt werden sollte.

 

Ferner kann auch Samariummetall mit Quecksilber(II)-iodid oder mit Iod in THF umgesetzt werden.[6]

EigenschaftenBearbeiten

Physikalische EigenschaftenBearbeiten

Samarium(II)-iodid ist ein tiefgrüner bis schwarzer Feststoff, der sich in Wasser mit tiefroter Farbe löst. SmI2 beginnt bei 0,01 Torr ab 680 °C wiederum in Sm und SmI3 zu disproportionieren und schmilzt unter deutlicher Zersetzung bei 840 °C; dabei gibt das SmI3 wiederum Iod ab. Der Schmelzpunkt kann daher nicht genau bestimmt werden.[1][7][8]

Chemische EigenschaftenBearbeiten

Das Redoxpotential Sm2+/Sm3+ beträgt −1,55 V[5], daher ist es ein starkes Reduktionsmittel. Samarium(II)-iodid ist außerdem sehr luft- und feuchtigkeitsempfindlich. Es wird an Luft rasch zu Samarium(III) oxidiert. Die wässrige Lösung zersetzt sich im Laufe von etwa 15 min unter Wasserstoffentwicklung und weitgehender Entfärbung; dabei scheiden sich basische Iodide ab. Mit Säuren verläuft die Reaktion stürmisch.[1]

VerwendungBearbeiten

Samarium(II)-iodid eignet sich in großer Vielfalt für Standardreaktionen:[9]

  • Reduktionen (selektives Einelektron-Reduktionsmittel)
  • Ringöffnungsreaktionen
  • Ringschlussreaktionen
  • Dimerisierungen

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c d e f G. Jantsch, N. Skalla: „Zur Kenntnis der Halogenide der seltenen Erden. IV. – Über Samarium(II)jodid und den thermischen Abbau des Samarium(III)jodids“, in: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 1930, 193, S. 391–405; doi:10.1002/zaac.19301930132.
  2. Eintrag zu Samarium(II)-iodid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 29. September 2014.
  3. Datenblatt Samarium(II) iodide, anhydrous, powder, ≥99.9% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 21. Juni 2016 (PDF).
  4. C. Matignon, E. Cazes, Ann. Chim. Phys., 1906, 8 (8), S. 417.
  5. a b P. Girard, Jean-Louis Namy, Henri B. Kagan: „Divalent Lanthanide Derivatives in Organic Synthesis. 1. Mild Preparation of SmI2 and YbI2 and Their Use as Reducing or Coupling Agents“, in: J. Am. Chem. Soc., 1980, 102 (8), S. 2693–2698; doi:10.1021/ja00528a029.
  6. John A. Soderquist: „Samarium(II) Iodide in Organic Synthesis“, in: Aldrichimica Acta, 1991, 24 (1), S. 15–23.
  7. G. Jantsch: „Thermischer Abbau von seltenen Erd(III)halogeniden“, in: Die Naturwissenschaften, 1930, 18 (7), S. 155–155; doi:10.1007/BF01501667.
  8. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 39, Band C 6, S. 192–194.
  9. www.organic-chemistry.org: Reducing Agents > Samarium (low valent)

LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten

  Commons: Samariumdi(II)-iodid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien