Svojstva i primjena Yodoso kiseline (HIO2)



Jodonska kiselina je kemijski spoj formule HIO2. Ova kiselina, kao i njezine soli (poznate kao jodidi), izrazito su nestabilni spojevi koji su opaženi, ali nikad izolirani.

To je slaba kiselina, što znači da se ne razdvaja u potpunosti. U anionu jod je u oksidacijskom stanju III i ima strukturu analognu klorovoj kiselini ili bromnoj kiselini, kao što je prikazano na slici 1.

Iako je spoj nestabilan, jodatna kiselina i njezine joditne soli su otkrivene kao međuprodukti u pretvorbi između jodida (I-) i jodate (IO)3-).

Njena nestabilnost je posljedica reakcije dismutacije (ili disproporcijacije) da nastane hipoyodoso kiselina i jodna kiselina, koja je analogna kloroso i bromoso kiselinama kako slijedi:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

U Napulju 1823. godine, znanstvenik Luigi Sementini napisao je pismo E. Daniellu, tajniku Kraljevske ustanove u Londonu, gdje je objasnio metodu dobivanja jodoidne kiseline..

U pismu je rekao da je, s obzirom na stvaranje dušične kiseline, kombinirajući dušičnu kiselinu s onim što je nazvao dušičnim plinom (možda N).2O), jodosna kiselina se može formirati na isti način reakcijom jodne kiseline s jodovim oksidom, spojem koji je otkrio.

Pri tome je dobio žućkasto-jantarnu tekućinu koja je izgubila boju nakon kontakta s atmosferom (Sir David Brewster, 1902).

Potom je znanstvenik M. Wöhler otkrio da je Sementinijeva kiselina mješavina jodnog klorida i molekularnog joda, budući da je jodni oksid korišten u reakciji pripremljen s kalijevim kloratom (Brande, 1828)..

indeks

  • 1 Fizikalna i kemijska svojstva
  • 2 Upotreba
    • 2.1 Nukleofilna acilacija
    • 2.2 Reakcije demuzije
    • 2.3 Reakcije Bray-Liebhafskoga
  • 3 Reference

Fizikalna i kemijska svojstva

Kao što je gore spomenuto, jodosna kiselina je nestabilni spoj koji nije izoliran, pa su njegova fizikalna i kemijska svojstva teoretski dobivena proračunom i računskim simulacijama (Royal Society of Chemistry, 2015).

Jodonska kiselina ima molekulsku masu od 175,91 g / mol, gustoću od 4,62 g / ml u krutom stanju, točku taljenja 110 stupnjeva Celzija (jodna kiselina, 2013-2016)..

Također ima topljivost u vodi od 269 g / 100 ml na 20 stupnjeva Celzijusa (kao slaba kiselina), ima pKa 0,75 i ima magnetsku susceptibilnost od -48,0 · 10-6 cm3 / mol (nacionalna osjetljivost). Centar za biotehnološke informacije, sf).

Budući da je jodosna kiselina nestabilan spoj koji nije izoliran, ne postoji opasnost u njegovom rukovanju. Teoretskim izračunima utvrđeno je da jodna kiselina nije zapaljiva.

 aplikacije

Nukleofilna acilacija

Jodonska kiselina se koristi kao nukleofil u reakcijama nukleofilne acilacije. Primjer je dan acilacijom trifluoracetila kao što je 2,2,2-trifluoracetil bromid, 2,2,2-trifluoracetil klorid, 2,2,2-trifluoracetil fluorid i 2,2,2-trifluoracetil jodid. tvore jodosil 2,2,2 trifluoracetat, kako je prikazano na Slici 2.1, 2.2, 2.3 i 2.4.

Jodska kiselina se također koristi kao nukleofil za formiranje jodosil acetata kada reagira s acetil bromidom, acetil kloridom, acetil fluoridom i acetil jodidom, kako je prikazano na slikama 3.1, 3.2, 3.3 i 3.4 ( GNU Free Documentation, sf).

Reakcije demuzije

Reakcije demontaže ili disproporcije su vrsta reakcije redukcijskog oksida, gdje je tvar koja je oksidirana ista koja je smanjena.

U slučaju halogena, budući da imaju oksidacijska stanja od -1, 1, 3, 5 i 7, mogu se dobiti različiti proizvodi reakcija dismutacije ovisno o korištenim uvjetima..

U slučaju jodonske kiseline, gore je spomenut primjer kako reagira na nastajanje hipoiodične kiseline i jodne kiseline u obliku..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

U novijim istraživanjima, dinatrijeva reakcija jodosne kiseline analizirana je mjerenjem koncentracije protona (H+), jodat (IO3)-i kation kipoidne kiseline (H2IO+) bolje razumjeti mehanizam disocijacije jodosne kiseline (Smiljana Marković, 2015).

Pripremljena je otopina koja sadrži međuproizvode I3+. Mješavina joda (I) i joda (III) pripravljena je otapanjem joda (I2) i kalijev jodat (KIO)3u omjeru 1: 5 u koncentriranoj sumpornoj kiselini (96%). U ovoj otopini se odvija kompleksna reakcija, koja se može opisati reakcijom:

ja2 + 3IO3- + 8H+  ->  5IO+ + H2O

Vrsta I3+ stabilni su samo u prisutnosti viška jodata. Jod sprječava stvaranje I3+. Ion ion+ dobiveni u obliku jodovog sulfata (IO) 2SW4), brzo se razgrađuje u kiseloj vodenoj otopini i oblicima3+, predstavljena kao HIO kiselina2 ili IO3 ionske vrste-. Nakon toga je provedena spektroskopska analiza kako bi se odredila vrijednost koncentracija iona od interesa.

Predstavljen je postupak za procjenu pseudo-ravnotežnih koncentracija vodika, jodata i iona H.2OI+, kinetičke i katalitičke vrste važne u procesu disproporcijacije jodosne kiseline, HIO2.

Reakcije Bray-Liebhafskoga

Reakcija kemijskog sata ili oscilacije je složena mješavina kemijskih spojeva koji reagiraju, pri čemu koncentracija jedne ili više komponenti pokazuje povremene promjene, ili kada dođe do naglih promjena svojstava nakon predviđenog vremena indukcije..

Oni su klasa reakcija koje služe kao primjer neravnotežne termodinamike, što rezultira uspostavom nelinearnog oscilatora. Teoretski su važni jer pokazuju da kemijskim reakcijama ne mora dominirati ravnotežno termodinamičko ponašanje.

Bray-Liebhafsky reakcija je kemijski sat koji je prvi opisao William C. Bray 1921. godine i prva je reakcija oscilacija u homogenoj otopini koja se miješa..

Jodna kiselina se eksperimentalno koristi za proučavanje ove vrste reakcija kada se oksidira s vodikovim peroksidom, te pronalazi bolju podudarnost između teorijskog modela i eksperimentalnih opažanja (Ljiljana Kolar-Anić, 1992.) \ T.

reference

  1. Brande, W. T. (1828). Priručnik za kemiju, na temelju profesora Brandea. Boston: Sveučilište Harvard.
  2. GNU Free Documentation. (N. D.). jodna kiselina. Preuzeto s chemsink.com: chemsink.com
  3. jodna kiselina. (2013-2016). Dobavljeno iz molbase.com: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Mehanizam reakcije Bray-Liebhafsky: učinak oksidacije jodne kiseline vodikovim peroksidom. Chem., Soc., Faraday Trans 1992, 88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (N. D.). PubChem Compound Database; CID = 166623. Preuzeto s pubchem.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Kraljevsko kemijsko društvo. (2015). Jodna kiselina ChemSpider ID145806. Preuzeto iz ChemSpider: chemspider.com
  7. Sir David Brewster, R.T. (1902). Londonski i Edinburghov filozofski časopis i časopis za znanost. london: Sveučilište u Londonu.
  8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Reakcija disproporcije jodne kiseline, HOIO. Određivanje koncentracija relevantnih ionskih vrsta H +, H2OI + i IO3 -.