Yodoso syre (HIO2) egenskaper og anvendelser



den Jodsyre er en kjemisk forbindelse med formel HIO2. Denne syren, så vel som dens salter (kjent som jodider), er ekstremt ustabile forbindelser som er blitt observert, men aldri isolert.

Det er en svak syre, noe som betyr at den ikke adskiller seg helt. I anionen er jodet i oksidasjonstilstand III og har en struktur analog med klorsyre eller bromsyre, som illustrert i figur 1.

Selv om forbindelsen er ustabil, har iodatsyren og dets ioditsalter blitt detektert som mellomprodukter i omdannelsen mellom iodider (I-) og iodater (IO)3-).

Ustabiliteten skyldes en dismutasjonsreaksjon (eller disproportionering) for å danne hipoyodoso-syre og jodsyre, som er analog med kloros- og bromosyrene som følger:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

I Napoli 1823 skrev forskeren Luigi Sementini et brev til E. Daniell, sekretær for Royal Institution of London, hvor han forklarte en metode for å skaffe syre iodoso.

I brevet sa han at i betraktning dannelsen av salpetersyre var kombinere salpetersyre med det han kalte nitrogengass (muligens N).2O), kan jodsyren dannes på samme måte ved å reagere jodsyren med jodoksyd, en forbindelse som han hadde oppdaget.

På den måten oppnådde han en gulaktig-gult væske som mistet sin farge ved kontakt med atmosfæren (Sir David Brewster, 1902).

Deretter forskeren funnet at M. Wohler Sementini syre er en blanding av jod-klorid og molekylært jod, ettersom jod oksidet som brukes i reaksjonen, ble fremstilt med kaliumklorat (Brande, 1828).

index

  • 1 Fysiske og kjemiske egenskaper
  • 2 bruksområder
    • 2.1 Nukleofil acylering
    • 2.2 Dismutasjonsreaksjoner
    • 2.3 Reaksjoner av Bray-Liebhafsky
  • 3 referanser

Fysiske og kjemiske egenskaper

Som nevnt ovenfor er jodosyren en ustabil forbindelse som ikke er blitt isolert, slik at dens fysiske og kjemiske egenskaper oppnås teoretisk ved beregninger og beregningsmessige simuleringer (Royal Society of Chemistry, 2015).

Jodsyre har en molekylvekt på 175,91 g / mol, en tetthet på 4,62 g / ml i fast tilstand, et smeltepunkt på 110 grader Celsius (jodsyre, 2013-2016).

Den har også en vannløselighet på 269 g / 100 ml ved 20 grader Celsius (som er en svak syre), har en pKa-verdi på 0,75, og har et magnetisk susceptibilitet av -48,0 · 10-6 cm3 / mol (National Senter for bioteknologisk informasjon, sf).

Siden jodsyre er en ustabil forbindelse som ikke er isolert, er det ingen risiko i håndtering. Det har blitt funnet ved teoretiske beregninger at jodsyre ikke er brannfarlig.

 søknader

Nukleofil acylering

Jodsyre brukes som nukleofil i nukleofile acyleringsreaksjoner. Eksemplet er gitt med acylerende trifluoroacetílos som 2,2,2 trifluoracetyl bromid, trifluoracetylklorid 2,2,2, 2,2,2 trifluoracetyl fluorid og 2,2,2 trifluoracetyl jodid for yodosil skjema 2,2,2-trifluoracetat no eller illustrert i figur 2.1, 2.2, 2.3 og 2.4 hhv.

Den iodous syren benyttes også som nukleofilen for dannelse av yodosil acetat ved omsetning med acetylbromid, acetylklorid, acetyl- fluorid og jodid acetyl, som vist i figurene 3,1, henholdsvis 3,2, 3,3 og 3,4 ( GNU Free Documentation, sf).

Dismutasjonsreaksjoner

Avvikende eller disproportioneringsreaksjoner er en type reduksjonsoksydreaksjon, hvor stoffet som oksyderes, er det samme som reduseres.

Når det gjelder halogener, da de har oksidasjonstilstander av -1, 1, 3, 5 og 7, kan forskjellige produkter med dismutasjonsreaksjoner oppnås avhengig av de anvendte betingelser..

I tilfelle av jodsyren ble eksemplet på hvordan det reagerer for å danne hypoiodosyre og jodsyre i formen nevnt ovenfor..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

I nyere studier har dinatriumreaksjonen av jodosyre blitt analysert ved å måle protonkonsentrasjoner (H+), jodat (IO3)-) og hypoioditt-syrekatoen (H2IO+) for bedre å forstå dissosjonsmekanismen for jodsyre (Smiljana Marković, 2015).

En oppløsning inneholdende mellomproduktene jeg ble fremstilt3+. En blanding av jod (I) og jod (III) -arter ble fremstilt ved å oppløse jod (I2) og kaliumjodat (KIO)3), i forholdet 1: 5, i konsentrert svovelsyre (96%). I denne løsningen fortsetter en kompleks reaksjon som kan beskrives ved reaksjonen:

jeg2 + 3IO3- + 8H+  ->  5IO+ + H2O

Arten jeg3+ de er stabile bare i nærvær av iodat tilsatt i overskudd. Jod hindrer dannelsen av jeg3+. IO-ionet+ oppnådd i form av jodsulfat (10) 2SW4), dekomponerer raskt i sur vandig oppløsning og former3+, representert som HIO syre2 eller IO3-ioniske arter-. Deretter ble det utført en spektroskopisk analyse for å bestemme verdien av konsentrasjonene av de interessante ioner.

Dette presenterte en prosedyre for evaluering av pseudo-likevektskonsentrasjoner av hydrogen, jodat og H-ion.2OI+, kinetiske og katalytiske arter som er viktige i prosessen med disproportionering av jodsyre, HIO2.

Reaksjoner av Bray-Liebhafsky

En kjemisk reaksjon eller klokke oscillasjon er en kompleks blanding av kjemiske forbindelser som reagerer, hvor konsentrasjonen av en eller flere komponenter har de periodiske endringer, eller ved plutselige endringer i egenskapene skje etter en forutsigbar tid av induksjons.

De er en klasse av reaksjoner som fungerer som et eksempel på ikke-likevektstermodynamikk, noe som resulterer i etablering av en ikke-lineær oscillator. De er teoretisk viktige fordi de viser at kjemiske reaksjoner ikke behøver å bli dominert av likevektstermodynamisk oppførsel.

Bray-Liebhafsky-reaksjonen er en kjemisk klokke som først ble beskrevet av William C. Bray i 1921 og er den første oscillasjonsreaksjonen i en homogen omrørt løsning.

Den iodous syre brukes eksperimentelt til å undersøke slike reaksjoner når det oksyderes med hydrogenperoksyd, blir en bedre tilpasning mellom den teoretiske modell og eksperimentelle observasjoner (Ljiljana Kolar-Anic, 1992).

referanser

  1. Brande, W. T. (1828). En håndbok for kjemi, på grunnlag av professor Brande s. Boston: University of Harvard.
  2. GNU Free Documentation. (N.d.). jodsyre. Hentet fra chemsink.com: chemsink.com
  3. jodsyre. (2013-2016). Hentet fra molbase.com: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Mekanisme av Bray-Liebhafsky-reaksjonen: Effekt av oksydasjon av jodsyre med hydrogenperoksid. Chem. Soc., Faraday Trans 1992,88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. (N.d.). PubChem Compound Database; CID = 166623. Hentet fra pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Royal Society of Chemistry. (2015). Jodsyre ChemSpider ID145806. Hentet fra ChemSpider: chemspider.com
  7. Sir David Brewster, R. T. (1902). London og Edinburgh filosofiske magasinet og Journal of Science. London: University of London.
  8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Disproportioneringsreaksjon av jodsyre, HOIO. Bestemmelse av konsentrasjonene av de relevante ionene H +, H2OI + og IO3 -.