metallhalogenider

Metallhalogenide, oder metal halide, bezeichnet eine Verbindung, die aus einem Metallkation und einem Halogenid-Anion besteht. Binäre Metallhalogenide haben typischerweise die allgemeine Formel MX, wobei M ein Metall und X ein Halogen (F, Cl, Br oder I) ist. Es gibt auch koordiniert gebundene Formen, polyhalogenierte Verbindungen und Mischhalogenide; in Lösungen können sich weitere Komplexe bilden.

Die Bindungstypen und Strukturen von Metallhalogeniden variieren stark. Viele Alkali- und Erdalkalimetallhalogenide sind überwiegend ionisch und bilden hochstabile Kristallgitter. Bei Übergangsmetallen und Post-Übergangsmetallen kann die Bindung teils kovalenter sein, und es entstehen komplexe oder molekulare Strukturen wie TiCl4. In Lösung können Metallhalogenide als Grundlage für Koordinationsverbindungen dienen, etwa in Form von Halogenidkomplexen oder Hexahalometallaten.

Typische Beispiele umfassen einfache, ionische Halogenide wie Natriumchlorid (NaCl) und Kaliumchlorid (KCl) sowie Calciumsalzarten wie CaCl2. Weiterhin gibt es farbige Halogenide wie Eisen(III)chlorid (FeCl3) oder Kupferhalogenide (z. B. CuCl, CuCl2). Titan(IV)chlorid (TiCl4) ist ein flüssiges, stark polares Halogenid, das heftig mit Wasser reagiert. In der Koordinationschemie kommen komplexe Halogenide wie [MCl6]3− vor.

Anwendungen zeigen die Vielfalt der Metallhalogenide: Düngemittel wie KCl; Lewis-Säure-Katalyse mit AlCl3 in Friedel–Crafts-Reaktionen oder TiCl4 in Polymerisationsprozessen; Halbleiter- und Optoelektronikforschung, einschließlich halogenidbasierter Perowskit-Verbindungen (z. B. FAPbI3) in Solarzellen. Europium- und andere Halogenide dienen als Phosphorsubstanzen.

Sicherheit: Viele Metallhalogenide sind toxisch oder reizend; einige sind hygroskopisch oder korrosiv und reagieren heftig mit Wasser. Verarbeitung erfordert geeignete Schutzmaßnahmen und Trockenhalt.