ЈОДНА КИСЕЛИНА (ХИО2): СВОЈСТВА И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Јодаста Киселина је хемијско једињење ф'ормула хио 2. Ова киселина, као и њене соли (познате као јодити), су изузетно нестабилна једињења која су примећена, али никада нису изолована.

То је слаба киселина, што значи да се у потпуности не дисоцира. У аниону јод је у оксидационом стању ИИИ и има структуру аналогну хлорној или бромној киселини, као што је приказано на слици 1.

Слика 1: Структура јодне киселине

Упркос томе што је једињење нестабилно, јодна киселина и њене јодитне соли су откривене као интермедијари у конверзији између јодида (И ^- ) и јодата (ИО ₃ ^- ).

Њена нестабилност је последица реакције дисмутације (или диспропорционалности) да формира хипоиодоидну и јодну киселину, која је аналогна хлорној и бромовој киселини на следећи начин:

2ХИО _{2 ->} ХИО + ХИО ₃

У Напуљу 1823. године научник Луиги Сементини написао је писмо Е. Даниеллу, секретару краљевске институције у Лондону, у којем је објаснио начин добијања јодне киселине.

У писму казао да с обзиром да је формирање азотног киселине је, комбиновањем азотну киселину са оним је звао азотни гас (евентуално Н ₂ О), јод киселина може формирати на исти начин реаговањем јодна киселина са оксидом. јода, једињење које је открио.

При томе је добио жуто-јантарну течност која је у додиру са атмосфером изгубила боју (Сир Давид Бревстер, 1902).

Касније је научник М. Вохлер открио да је Сементинијева киселина мешавина јод хлорида и молекуларног јода, будући да је јодни оксид коришћен у реакцији припремљен са калијум хлоратом (Бранде, 1828).

Физичка и хемијска својства

Као што је горе поменуто, јодна киселина је нестабилно једињење које није изоловано, па су њена физичка и хемијска својства теоријски добијена рачунским прорачунима и симулацијама (Роиал Социети оф Цхемистри, 2015).

Јодна киселина има молекулску масу од 175,91 г / мол, густину од 4,62 г / мл у чврстом стању и талиште од 110 степени Целзијуса (јодна киселина, 2013-2016).

Такође има растворљивост у води од 269 г / 100 мл на 20 степени Целзијуса (која је слаба киселина), има пКа 0,75 и има магнетну осетљивост од –48,0 · 10–6 цм3 / мол (национална Центар за информације о биотехнологији, нд).

Пошто је јодна киселина нестабилно једињење које није изоловано, не постоји ризик од руковања. Теоретским прорачунима је утврђено да јодна киселина није запаљива.

Апликације

Нуклеофилна ацилација

Јодна киселина се користи као нуклеофил у реакцијама нуклеофилне ацилације. Пример је дат ацилацијом трифлуорацетила као што је 2,2,2-трифлуороацетил бромид, 2,2,2-трифлуороацетил хлорид, 2,2,2-трифлуороацетил флуорид и 2,2,2-трифлуороацетил јодид на формирају јодол 2,2,2 трифлуороацетат као што је приказано на сликама 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 респективно.

Слика 2: Реакције формирања јодол 2,2,2 трифлуороацетата

Јодна киселина се такође користи као нуклеофил за формирање јодсил ацетата реакцијом са ацетил бромидом, ацетил хлоридом, ацетил флуоридом и ацетил јодидом, као што је приказано на сликама 3.1, 3.2, 3.3 и 3.4 респективно ( ГНУ Бесплатна документација, сф).

Слика 2: Реакције формирања јодил ацетата.

Реакције дисмутације

Реакције дисмутације или диспропорционалности су врста реакције редукције оксида, где је супстанца која је оксидирана иста која се смањује.

У случају халогена, будући да имају оксидациона стања -1, 1, 3, 5 и 7, могу се добити различити продукти реакција дисмутације у зависности од услова који се користе.

У случају јодне киселине, пример како она реагује на формирање хипоиодинске киселине и јодне киселине облика је горе поменут.

2ХИО _{2 ->} ХИО + ХИО ₃

Недавне студије су анализирале реакцију дисмутације јодне киселине мерењем концентрација протона (Х ⁺ ), јодата (ИО3 ^- ) и киселог хипоиодитног катиона (Х ₂ ИО ⁺ ) да би се боље разумео механизам дисмутације киселине. јод (Смиљана Марковић, 2015).

Припремљен је раствор који садржи интермедијарну врсту И ³⁺ . Смеша јода (И) и јода (ИИИ) врста је припремљен растварањем јод (И ₂ ) и калијум јодат (КИО ₃ ), у односу 1: 5, у концентрованој сумпорној киселини (96%). У овом раствору се одвија сложена реакција, која се може описати реакцијом:

И ₂ + 3ИО ₃ ^- + 8Х ^{+ ->} 5ИО ⁺ + Х ₂ О

Врсте И ³⁺ су стабилне само у присуству вишка јодата. Јод спречава стварање И ³⁺ . Јонски ИО ⁺ добијено у облику јод сулфат (ИО) ₂ СО ₄ ), разлаже брзо у киселом воденом раствору и облика И ^{3 и новијим} , представљени као киселине хио ₂ или јонске врсте ИО3 ^- . Потом је извршена спектроскопска анализа да би се утврдила вредност концентрација јона који су од интереса.

То је представљало процедура за процену концентрација псеудо-равнотежна водоника, јодата и Х ₂ О. ⁺ јона , важно кинетичких и каталитички врста у процесу диспропортионатион јода киселине, хио ₂ .

Бреи - Лиебхафски реакције

Хемијска сатна или осцилациона реакција представља сложену мешавину реакционих хемијских једињења у којима се концентрација једне или више компоненти периодично мења или када се изненадне промене својства настану након предвидљивог времена индукције.

Они су класа реакција које служе као пример неравнотежне термодинамике, што резултира успостављањем нелинеарног осцилатора. Теоретски су важне јер показују да хемијским реакцијама не треба доминирати равнотежни термодинамички понашање.

Бреи-Лиебхафски реакција је хемијски сат који је први пут описао Виллиам Ц. Браи 1921. године и прва је осцилациона реакција у мешовитом хомогеном раствору.

Јодна киселина се користи експериментално за проучавање ове врсте реакција када је оксидована хидроген пероксидом, проналазећи бољи договор између теоријског модела и експерименталних опажања (Љиљана Колар-Анић, 1992).

Референце

1. Бранде, ВТ (1828). Приручник за хемију, на основу професора Бранде-а. Бостон: Универзитет Харвард.
2. ГНУ Фрее Доцументатион. (сф) јодна киселина. Преузето са цхемсинк.цом: цхемсинк.цом
3. јодна киселина. (2013-2016). Преузето са молбасе.цом: молбасе.цом
4. Љиљана Колар-Анић, ГС (1992). Механизам Бреј-Лиебхафске реакције: ефекат оксидације јодне киселине хидроген пероксидом. Цхем. Соц., Фарадаи Транс 1992,88, 2343-2349. хттп://пубс.рсц.орг/ен/цонтент/артицлеландинг/1992/фт/фт9928802343#!дивАбриеф
5. Национални центар за информације о биотехнологији. (нд). ПубЦхем база података; ЦИД = 166623. Преузето са пубцхем.цом:пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
6. Краљевско хемијско друштво. (2015). Јодна киселина ЦхемСпидер ИД145806. Преузето са ЦхемСпидер: цхемспидер.цом
7. Сир Давид Бревстер, РТ (1902). Лондонски и Единбуршки филозофски часопис и часопис за науку. лондон: лондонски универзитет.
8. Смиљана Марковић, РК (2015). Реакција непропорционалне јодне киселине, ХОИО. Одређивање концентрација релевантних јонских врста Х +, Х2ОИ + и ИО3 -.