Yodoso acid (HIO2) eigenschappen en toepassingen



de Iodosinezuur is een chemische verbinding met formule HIO2. Dit zuur, evenals zijn zouten (bekend als jodiden), zijn uiterst onstabiele verbindingen die zijn waargenomen maar nooit zijn geïsoleerd.

Het is een zwak zuur, wat betekent dat het niet volledig dissocieert. In het anion bevindt het jodium zich in oxidatietoestand III en heeft het een structuur analoog aan chlorigzuur of broomzuur, zoals geïllustreerd in figuur 1.

Hoewel de verbinding onstabiel is, zijn het jodaatzuur en de jodietzouten daarvan als tussenproducten in de omzetting tussen jodiden (I-) en jodaten (IO)3-).

Zijn instabiliteit is te wijten aan een dismutatiereactie (of disproportionering) om hipoyodosozuur en joodzuur te vormen, dat analoog is aan de chloor- en broomazuren als volgt:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

In Napels in 1823 schreef de wetenschapper Luigi Sementini een brief aan E. Daniell, secretaris van de Royal Institution of London, waar hij een methode toelichtte voor het verkrijgen van de acid iodoso.

In de brief zei hij dat gezien de vorming van salpeterigzuur was, salpeterzuur combineerde met wat hij stikstofgas (mogelijk N) noemde.2O), kon het joodzuur op dezelfde manier worden gevormd door het jodiumzuur te laten reageren met jodiumoxide, een verbinding die hij had ontdekt.

Daarbij verkreeg hij een geelachtig-amberkleurige vloeistof die zijn kleur verloor bij contact met de atmosfeer (Sir David Brewster, 1902).

Vervolgens de wetenschapper gevonden dat M. Wohler Sementini zuur een mengsel van jodium chloride en moleculaire jodium, aangezien de jodium oxide dat bij de reactie werd met kaliumchloraat (Brande, 1828).

index

  • 1 Fysische en chemische eigenschappen
  • 2 Gebruik
    • 2.1 Nucleofiele acylatie
    • 2.2 Ontkoppelingsreacties
    • 2.3 Reacties van Bray-Liebhafsky
  • 3 referenties

Fysische en chemische eigenschappen

Zoals hierboven vermeld, is het joodzuur een onstabiele verbinding die niet is geïsoleerd, dus de fysische en chemische eigenschappen ervan worden theoretisch verkregen door berekeningen en computationele simulaties (Royal Society of Chemistry, 2015).

Iodosinezuur heeft een molecuulgewicht van 175,91 g / mol, een dichtheid van 4,62 g / ml in de vaste toestand, een smeltpunt van 110 graden Celsius (jodiumhoudend zuur, 2013-2016).

Het heeft een oplosbaarheid van 269 g / 100 ml bij 20 graden Celsius (zijnde een zwak zuur), heeft een pKa van 0,75 en een magnetische susceptibiliteit van -48,0 · 10-6 cm3 / mol (National Centrum voor Biotechnologische Informatie, sf).

Aangezien joodzuur een onstabiele verbinding is die niet is geïsoleerd, is er geen risico voor de hantering ervan. Door theoretische berekeningen is vastgesteld dat het joodzuur niet ontvlambaar is.

 toepassingen

Nucleofiele acylatie

Iodonzuur wordt gebruikt als een nucleofiel in nucleofiele acyleringsreacties. Het voorbeeld wordt gegeven acylerende trifluoroacetílos 2,2,2 trifluoracetyl bromide, trifluoracetylchloride 2,2,2, 2,2,2 trifluoracetyl fluoride en jodide 2,2,2- trifluoracetyl voor vormen het yodosil 2,2,2-trifluoracetaat zoals weergegeven in respectievelijk Figuur 2.1, 2.2, 2.3 en 2.4.

De iodous zuur wordt ook gebruikt als het nucleofiel voor de vorming van yodosil acetaat door reactie met acetylbromide, acetylchloride, acetyl- fluoride en jodide acetyl zoals getoond in figuren 3.1, 3.2, 3.3 en 3.4 respectievelijk ( GNU Free Documentation, sf).

Wisselreacties

Ontmengings- of disproportioneringsreacties zijn een soort reductieoxidereactie, waarbij de stof die wordt geoxideerd dezelfde is die wordt gereduceerd.

In het geval van halogenen, omdat ze oxidatietoestanden hebben van -1, 1, 3, 5 en 7, kunnen verschillende producten van dismutatiereacties worden verkregen afhankelijk van de gebruikte omstandigheden..

In het geval van het joodzuur, werd het voorbeeld van hoe het reageert om hypoiodonzuur en joodzuur van de vorm te vormen hierboven vermeld..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

In recente studies is de dinatriumreactie van joodzuur geanalyseerd door protonconcentraties te meten (H.+), jodaat (IO3)-) en het hypojodietzuurkation (H.2IO+) om het dissociatiemechanisme van joodzuur beter te begrijpen (Smiljana Marković, 2015).

Een oplossing met de tussenliggende soort die ik was bereid3+. Een mengsel van jodium (I) en jood (III) soort werd bereid door jodium op te lossen (I.2) en kaliumjodaat (KIO)3), in de verhouding 1: 5, in geconcentreerd zwavelzuur (96%). In deze oplossing vindt een complexe reactie plaats, die door de reactie kan worden beschreven:

ik2 + 3IO3- + 8H+  ->  5IO+ + H2O

De soort I3+ ze zijn alleen stabiel in aanwezigheid van extra overtollige jodium. Jodium voorkomt de vorming van I3+. Het IO-ion+ verkregen in de vorm van jodiumsulfaat (IO) 2SW4), ontleedt snel in zure waterige oplossing en vormen3+, weergegeven als HIO-zuur2 of de IO3 ionische soort-. Vervolgens werd een spectroscopische analyse uitgevoerd om de waarde van de concentraties van de ionen van belang te bepalen.

Dit presenteerde een procedure voor de evaluatie van pseudo-evenwichtsconcentraties van waterstof, jodaat en H-ion.2OI+, kinetische en katalytische soorten belangrijk in het proces van disproportionering van joodzuur, HIO2.

Reacties van Bray-Liebhafsky

Een chemische reactie of klok oscillatie is een complex mengsel van chemische verbindingen die reageren, waarbij de concentratie van één of meer componenten heeft periodiek verandert, of wanneer plotselinge veranderingen van de eigenschappen optreden na een voorspelbare inductiefase.

Ze zijn een klasse van reacties die dienen als een voorbeeld van niet-evenwichtige thermodynamica, resulterend in de oprichting van een niet-lineaire oscillator. Ze zijn in theorie belangrijk omdat ze laten zien dat chemische reacties niet gedomineerd hoeven te worden door het evenwicht in thermodynamisch gedrag.

De Bray-Liebhafsky-reactie is een chemische klok die voor het eerst werd beschreven door William C. Bray in 1921 en is de eerste oscillatiereactie in een homogene geroerde oplossing.

De iodous zuur wordt experimenteel gebruikt om dergelijke reacties te bestuderen wanneer geoxideerd met waterstofperoxide, waarbij een betere afstemming tussen het theoretische model en experimentele waarnemingen (Ljiljana Kolar-Anic, 1992).

referenties

  1. Brande, W.T. (1828). Een scheikundeboek, op basis van professor Brande. Boston: University of Harvard.
  2. GNU gratis documentatie. (N.D.). jodiumzuur. Teruggeplaatst van chemsink.com: chemsink.com
  3. jodiumzuur. (2013-2016). Opgehaald van molbase.com: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Mechanisme van de Bray-Liebhafsky-reactie: effect van de oxidatie van joodzuur door waterstofperoxide. Chem. Soc., Faraday Trans 1992,88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. (N.D.). PubChem Compound-database; CID = 166623. Teruggeplaatst van pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Royal Society of Chemistry. (2015). Jodiumzuur ChemSpider ID145806. Opgehaald van ChemSpider: chemspider.com
  7. Sir David Brewster, R. T. (1902). The London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. londen: universiteit van Londen.
  8. Smiljana Marković, R.K. (2015). Disproportioneringsreactie van jodiumzuur, HOIO. Bepaling van de concentraties van de relevante ionensoorten H +, H2OI + en IO3 -.