Ιδιότητες και χρήσεις οξέος Yodoso (HIO2)



Το Ιωδοσικό οξύ είναι μια χημική ένωση του τύπου ΗΙΟ2. Αυτό το οξύ, καθώς και τα άλατά του (γνωστά ως ιωδίδια), είναι εξαιρετικά ασταθείς ενώσεις που έχουν παρατηρηθεί αλλά ποτέ δεν έχουν απομονωθεί.

Είναι ένα αδύναμο οξύ, που σημαίνει ότι δεν διαχωρίζει πλήρως. Στο ανιόν, το ιώδιο βρίσκεται σε κατάσταση οξειδώσεως III και έχει δομή ανάλογη προς το χλωριούχο οξύ ή το βρωμικό οξύ, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 1.

Αν και η ένωση είναι ασταθής, το ιωδικό οξύ και τα άλατα ιωδίτη του έχουν ανιχνευθεί ως ενδιάμεσα στην μετατροπή μεταξύ ιωδιδίων (Ι-) και ιωδικά (ΙΟ)3-).

αστάθεια του οφείλεται σε μια αντίδραση δυσαναλογοποίησης (ή ασύμμετρα) προς σχηματισμό hypoiodous οξύ και ιωδικό οξύ, το οποίο είναι ανάλογο με χλωριώδες οξύ και βρωμιώδους εξής:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

Στη Νεάπολη το 1823, ο επιστήμονας Luigi Sementini έγραψε επιστολή στον E. Daniell, γραμματέα του Βασιλικού Ιδρύματος του Λονδίνου, όπου εξήγησε μια μέθοδο για την απόκτηση του ιωδίου οξέος.

Στην επιστολή, είπε ότι θεωρώντας το σχηματισμό νιτρώδους οξέος ήταν, συνδυάζοντας το νιτρικό οξύ με αυτό που ονομάζεται νιτρώδες αέριο (ενδεχομένως Ν).2O), το ιωδοσικό οξύ θα μπορούσε να σχηματιστεί με τον ίδιο τρόπο με αντίδραση του ιωδιού οξέος με οξείδιο ιωδίου, ένωση που είχε ανακαλύψει.

Με αυτόν τον τρόπο έλαβε ένα κιτρινωπό-κεχριμπάρι υγρό που έχασε το χρώμα του κατά την επαφή με την ατμόσφαιρα (Sir David Brewster, 1902).

Στη συνέχεια, ο επιστήμονας M. Wöhler ανακάλυψε ότι το οξύ του Sementini είναι ένα μείγμα χλωριούχου ιωδίου και μοριακού ιωδίου, καθώς το οξείδιο ιωδίου που χρησιμοποιήθηκε στην αντίδραση παρασκευάστηκε με χλωρικό κάλιο (Brande, 1828).

Ευρετήριο

  • 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες
  • 2 Χρήσεις
    • 2.1 Νουκλεοφιλική ακυλίωση
    • 2.2 Αντιδράσεις αποσύνθεσης
    • 2.3 Αντιδράσεις του Bray-Liebhafsky
  • 3 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, το ιωδοσικό οξύ είναι μια ασταθής ένωση που δεν έχει απομονωθεί, έτσι οι φυσικές και χημικές ιδιότητές της θεωρητικά λαμβάνονται μέσω υπολογισμών και υπολογιστικών προσομοιώσεων (Royal Society of Chemistry, 2015).

Το ιωδοσικό οξύ έχει μοριακό βάρος 175,91 g / mol, πυκνότητα 4,62 g / ml στην στερεά κατάσταση, σημείο τήξης 110 ° C (ιωδιούχο οξύ, 2013-2016).

Έχει επίσης μια διαλυτότητα στο νερό των 269 g / 100 ml στους 20 βαθμούς Κελσίου (όντας ένα ασθενές οξύ), έχει ένα pKa 0,75, και έχει μια μαγνητική επιδεκτικότητα των -48,0 · 10-6 cm3 / mol (National Κέντρο Πληροφοριών για τη Βιοτεχνολογία, sf).

Δεδομένου ότι το ιωδοσικό οξύ είναι μια ασταθής ένωση που δεν έχει απομονωθεί, δεν υπάρχει κίνδυνος στον χειρισμό της. Έχει βρεθεί με θεωρητικούς υπολογισμούς ότι το ιωδιοϊκό οξύ δεν είναι εύφλεκτο.

 Χρησιμοποιεί

Νουκλεοφιλική ακυλίωση

Το ιωδοσικό οξύ χρησιμοποιείται ως νουκλεόφιλο σε αντιδράσεις πυρηνόφιλης ακυλίωσης. Το παράδειγμα δίδεται με ακυλιωτικούς trifluoroacetílos όπως βρωμιούχο 2,2,2 τριφθοροακετύλιο, τριφθοροακετύλιο 2,2,2 χλωριούχο, φθοριούχο 2,2,2 τριφθοροακετύλιο και 2,2,2 ιωδιούχο τριφθοροακετύλιο για σχηματίζουν το 2,2,2-τριφθοροξικό ιωδοσίλη όπως φαίνεται στο Σχήμα 2.1, 2.2, 2.3 και 2.4 αντίστοιχα.

Η iodous οξύ χρησιμοποιείται επίσης σαν το πυρηνόφιλο για το σχηματισμό της yodosil οξικού δι 'αντιδράσεως αυτής με ακετυλοβρωμίδιο, ακετυλοχλωρίδιο, ακετυλο φθορίδιο και ιωδίδιο ακετυλο όπως φαίνεται στα σχήματα 3.1, 3.2, 3.3 και 3.4 αντίστοιχα ( GNU Free Documentation, sf).

Αντιδράσεις αποσύνθεσης

Οι αντιδράσεις αποσύνδεσης ή δυσαναλογίας είναι ένας τύπος αντίδρασης οξειδίου αναγωγής, όπου η οξειδωμένη ουσία είναι η ίδια που μειώνεται.

Στην περίπτωση των αλογόνων, καθώς έχουν καταστάσεις οξείδωσης -1, 1, 3, 5 και 7, μπορούν να ληφθούν διαφορετικά προϊόντα αντιδράσεων διάσπασης ανάλογα με τις χρησιμοποιούμενες συνθήκες..

Στην περίπτωση του ιωδοσικού οξέος, αναφέρθηκε παραπάνω το παράδειγμα του πώς αντιδρά για να σχηματίσει το ιωδοϊσοικό οξύ και το ιωδικό οξύ της μορφής..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

Σε πρόσφατες μελέτες, η αντίδραση δινατρίου του ιωδοσικού οξέος έχει αναλυθεί με μέτρηση των συγκεντρώσεων πρωτονίων (Η+), ιωδικό (Ι03)-) και το κατιόν του υποϊωδικού οξέος (Η2IO+) για την καλύτερη κατανόηση του μηχανισμού διάστασης του ιωδοσικού οξέος (Smiljana Marković, 2015).

Ένα διάλυμα που περιέχει το ενδιάμεσο είδος Ι παρασκευάστηκε3+. Ενα μίγμα ειδών ιωδίου (Ι) και ιωδίου (III) παρασκευάστηκε με διάλυση ιωδίου (Ι2) και ιωδιούχο κάλιο (ΚΙΟ)3), σε αναλογία 1: 5, σε πυκνό θειικό οξύ (96%). Σε αυτό το διάλυμα προχωρά μια πολύπλοκη αντίδραση, η οποία μπορεί να περιγραφεί από την αντίδραση:

Εγώ2 + 3IO3- + 8Η+  ->  5IO+ + H2Ο

Το είδος Ι3+ είναι σταθερά μόνο παρουσία ιωδιούχου που προστίθεται σε περίσσεια. Το ιώδιο εμποδίζει το σχηματισμό του Ι3+. Το ιόν ΙΟ+ που λαμβάνεται με τη μορφή θειικού ιωδίου (ΙΟ) 2Έτσι4), αποσυντίθεται ταχέως σε όξινο υδατικό διάλυμα και μορφές3+, που αντιπροσωπεύεται ως οξύ ΗΙΟ2 ή το ιονικό είδος IO3-. Ακολούθως, διεξήχθη φασματοσκοπική ανάλυση για τον προσδιορισμό της τιμής των συγκεντρώσεων των ιόντων ενδιαφέροντος.

Αυτό παρουσίασε μια διαδικασία για την αξιολόγηση των συγκεντρώσεων υδρογόνου, ιωδικού και ιόντος ψευδο-ισορροπίας.2OI+, κινητικά και καταλυτικά είδη σημαντικά στη διαδικασία της δυσαναλογίας του ιωδοσικού οξέος, HIO2.

Αντιδράσεις του Bray-Liebhafsky

Μία χημική αντίδραση ή ρολόι ταλάντωσης είναι ένα πολύπλοκο μίγμα χημικών ενώσεων οι οποίες αντιδρούν, στην οποία η συγκέντρωση ενός ή περισσοτέρων συστατικών έχει περιοδικές αλλαγές, ή όταν συμβαίνουν ξαφνικές αλλαγές στις ιδιότητες μετά από ένα προβλέψιμο χρονικό διάστημα της επαγωγής.

Πρόκειται για μια κατηγορία αντιδράσεων που χρησιμεύουν ως παράδειγμα θερμοδυναμικής μη ισορροπίας, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός μη γραμμικού ταλαντωτή. Είναι θεωρητικά σημαντικές επειδή δείχνουν ότι οι χημικές αντιδράσεις δεν πρέπει να κυριαρχούνται από τη θερμοδυναμική συμπεριφορά ισορροπίας.

Η αντίδραση Bray-Liebhafsky είναι ένα χημικό ρολόι που περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον William C. Bray το 1921 και είναι η πρώτη αντίδραση ταλάντωσης σε μια ομοιογενή αναδευόμενη λύση.

Η iodous οξύ χρησιμοποιείται πειραματικά για τη μελέτη τέτοιων αντιδράσεων όταν οξειδώνεται με υπεροξείδιο του υδρογόνου, που είναι μια καλύτερη αντιστοιχία μεταξύ του θεωρητικού μοντέλου και πειραματικές παρατηρήσεις (Λιλιάνα Kolar-Anic, 1992).

Αναφορές

  1. Brande, W. Τ. (1828). Ένα εγχειρίδιο χημείας, βάσει του καθηγητή Brande's. Βοστώνη: Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.
  2. Ελεύθερη τεκμηρίωση GNU. (s.f.). ιωδιούχο οξύ. Ανακτήθηκε από chemsink.com: chemsink.com
  3. ιωδιούχο οξύ. (2013-2016). Ανακτήθηκε από το molbase.com: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G.S (1992). Μηχανισμός της αντίδρασης Bray-Liebhafsky: επίδραση της οξείδωσης του ιωδιούχου οξέος από το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Chem. Soc., Faraday Trans 1992, 88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. (n.d.). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 166623. Ανακτήθηκε από το pubchem.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Ιωδώδες οξύ ChemSpider ID145806. Ανακτήθηκε από το ChemSpider: chemspider.com
  7. Sir David Brewster, R. Τ. (1902). Το Φιλοσοφικό Περιοδικό του Λονδίνου και του Εδιμβούργου και το περιοδικό της Επιστήμης. Λονδίνο: Πανεπιστήμιο του Λονδίνου.
  8. Smiljana Marković, R. Κ. (2015). Αντίδραση δυσαναλογίας του ιωδιούχου οξέος, HOIO. Προσδιορισμός των συγκεντρώσεων των σχετικών ιοντικών ειδών H +, H2OI + και IO3 -.