Yodoso syre (HIO2) egenskaber og anvendelser



den Jodsyre er en kemisk forbindelse med formel HIO2. Denne syre, såvel som dens salte (kendt som iodider), er ekstremt ustabile forbindelser, som er blevet observeret, men aldrig isoleret.

Det er en svag syre, hvilket betyder, at den ikke adskiller sig fuldstændigt. I anionen er jodet i oxidationstilstand III og har en struktur analog med klorsyre eller bromsyre som illustreret i figur 1.

Selv om forbindelsen er ustabil, er iodatsyren og dens ioditesalte blevet påvist som mellemprodukter i omdannelsen mellem iodider (I-) og iodater (IO)3-).

Dens ustabilitet skyldes en dismutationsreaktion (eller disproportionering) for at danne hipoyodoso-syre og jodsyre, som er analog med chloroso- og bromosyrerne som følger:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

I Napoli i 1823 skrev forskeren Luigi Sementini et brev til E. Daniell, sekretær for Royal Institute of London, hvor han forklarede en metode til opnåelse af den syre iodoso.

I brevet sagde han, at i betragtning af dannelsen af ​​salpetersyre var at kombinere salpetersyre med det, han kaldte nitrousgas (muligvis N).2O) kunne jodosyren dannes på samme måde ved at reagere iodsyren med iodoxid, en forbindelse, som han havde opdaget.

Derved opnåede han en gullig-gullig væske, der mistede sin farve ved kontakt med atmosfæren (Sir David Brewster, 1902).

Efterfølgende videnskabsmand fundet, at M. Wohler Sementini syre er en blanding af iodchlorid og molekylært iod, da iod oxid anvendes i reaktionen blev fremstillet med kaliumchlorat (Brande 1828).

indeks

  • 1 Fysiske og kemiske egenskaber
  • 2 anvendelser
    • 2.1 Nukleofil acylering
    • 2.2 Dismut reaktioner
    • 2.3 Reaktioner af Bray-Liebhafsky
  • 3 referencer

Fysiske og kemiske egenskaber

Som nævnt ovenfor er jodosyren en ustabil forbindelse, der ikke er isoleret, så dens fysiske og kemiske egenskaber teoretisk opnås ved beregninger og beregningsmæssige simuleringer (Royal Society of Chemistry, 2015).

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

Det har også en vandopløselighed på 269 g / 100 ml ved 20 grader Celsius (som er en svag syre), har en pKa på 0,75, og har en magnetisk susceptibilitet på -48,0 · 10-6 cm3 / mol (National Center for Bioteknologi Information, sf).

Da iodosyre er en ustabil forbindelse, der ikke er isoleret, er der ingen risiko i håndteringen. Det er blevet fundet ved teoretiske beregninger, at jodsyre ikke er brandfarlig.

 applikationer

Nukleofil acylering

Iodosyre anvendes som nukleofil i nukleofile acyleringsreaktioner. Eksemplet gives med acylerende trifluoroacetílos 2,2,2 trifluoracetyl bromid, trifluoracetylchlorid 2,2,2, 2,2,2 trifluoracetyl fluorid og 2,2,2 trifluoracetyl iodid for danner yodosil 2,2,2 trifluoracetat som vist i henholdsvis figur 2.1, 2.2, 2.3 og 2.4.

Den iodous syre anvendes også som nukleofilen for dannelsen af ​​yodosil acetat ved omsætning med acetylbromid, acetylchlorid acetylfluorid og iodid acetyl som vist i figur 3.1, 3.2, 3.3 og 3.4 henholdsvis ( GNU Free Documentation, sf).

Afvisningsreaktioner

Afvigelse eller disproportioneringsreaktioner er en form for reduktion af oxidreaktion, hvor stoffet, der oxideres, er det samme som reduceres.

I tilfælde af halogener, da de har oxidationstilstande af -1, 1, 3, 5 og 7, kan forskellige produkter af dismutationsreaktioner opnås afhængigt af de anvendte betingelser..

I tilfældet med iodosyren blev eksemplet om, hvordan det reagerer for at danne hypoiodosyre og jodsyre i formen, nævnt ovenfor..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

I nyere undersøgelser er dinodiumreaktionen af ​​jodosyre blevet analyseret ved at måle protonkoncentrationer (H+), iodat (IO3)-) og hypoioditsyrekatoen (H2IO+) for bedre at forstå dissociation mekanismen for jodsyre (Smiljana Marković, 2015).

En opløsning indeholdende de mellemliggende arter, som jeg blev fremstillet3+. En blanding af iod (I) og iod (III) -arter blev fremstillet ved at opløse iod (I2) og kaliumiodat (KIO)3) i forholdet 1: 5 i koncentreret svovlsyre (96%). I denne opløsning fortsætter en kompleks reaktion, som kan beskrives ved reaktionen:

jeg2 + 3IO3- + 8H+  ->  5IO+ + H2O

Arten I3+ de er stabile kun i nærværelse af iodat tilsat i overskud. Jod forhindrer dannelsen af ​​jeg3+. IO-ionet+ opnået i form af jodsulfat (10) 2SW4) nedbrydes hurtigt i sur vandig opløsning og former3+, repræsenteret som HIO-syre2 eller IO3-ioniske arter-. Efterfølgende blev en spektroskopisk analyse udført for at bestemme værdien af ​​koncentrationerne af de pågældende ioner.

Dette fremlagde en procedure til evaluering af pseudo-ligevægtskoncentrationer af hydrogen, iodat og H-ion.2OI+, kinetiske og katalytiske arter vigtige i processen med disproportionering af jodsyre, HIO2.

Reactions of Bray-Liebhafsky

En kemisk reaktion eller ur svingning er en kompleks blanding af kemiske forbindelser, der reagerer, hvori koncentrationen af ​​en eller flere komponenter har regelmæssige ændringer, eller når pludselige ændringer i egenskaber opstå efter en forudsigelig induktionstidspunktet.

De er en klasse af reaktioner, der tjener som et eksempel på ikke-ligevægtstermodynamik, hvilket resulterer i etablering af en ikke-lineær oscillator. De er teoretisk vigtige, fordi de viser, at kemiske reaktioner ikke behøver at blive domineret af den ligevægte termodynamiske opførsel.

Bray-Liebhafsky-reaktionen er et kemisk ur, der først blev beskrevet af William C. Bray i 1921 og er den første oscillationsreaktion i en homogen omrørt opløsning.

Den iodous syre anvendes eksperimentelt til at studere sådanne reaktioner, når oxideres med hydrogenperoxid, er et bedre match mellem den teoretiske model og eksperimentelle observationer (Ljiljana Kolar-Anic, 1992).

referencer

  1. Brande, W. T. (1828). En manual for kemi, på grundlag af 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). Bray-Liebhafsky-reaktionens mekanisme: virkning af oxidation af jodsyre med hydrogenperoxid. Chem. Soc., Faraday Trans 1992,88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. National Center for Bioteknologi Information. (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 Philosophical Magazine og Journal of Science. london: london universitet.
  8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Disproportioneringsreaktion af jodsyre, HOIO. Bestemmelse af koncentrationerne af de relevante ionarter H +, H2OI + og IO3 -.