Yodosiinihapon (HIO2) ominaisuudet ja käyttö



Jodihappo on kemiallinen yhdiste, jolla on kaava HIO2. Tämä happo sekä sen suolat (tunnetaan jodideina) ovat erittäin epävakaita yhdisteitä, joita on havaittu, mutta ei koskaan eristetty.

Se on heikko happo, mikä tarkoittaa, että se ei hajoa kokonaan. Anionissa jodi on hapetustilassa III ja sen rakenne on analoginen kloorihapon tai bromihapon kanssa, kuten kuviossa 1 on esitetty..

Vaikka yhdiste on epävakaa, jodihappo ja sen jodisuolat on havaittu välituotteina jodidien välisessä konversiossa (I-) ja jodaatit (IO)3-).

Sen epästabiilisuus johtuu disjutaatioreaktiosta (tai epäsuhtaisuudesta), joka muodostaa hipoyodosohapon ja jodihapon, joka on analoginen kloroso- ja bromisihappojen kanssa seuraavasti:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

Napolissa vuonna 1823 tiedemies Luigi Sementini kirjoitti kirjeen Lontoon Royal Institutionin sihteerille E. Daniellille, jossa hän selitti menetelmän hapon jodoson saamiseksi..

Kirjeessä hän sanoi, että typpihapon muodostuminen huomioon ottaen typpihappoa yhdistettiin siihen, mitä hän kutsui typpikaasuksi (mahdollisesti N).2O), jodihappo voidaan muodostaa samalla tavalla saattamalla jodihappo reagoimaan jodi- oksidin kanssa, joka oli yhdiste, jonka hän oli havainnut.

Näin hän sai keltaisen kellanruskean nesteen, joka menetti värinsä kosketuksissa ilmakehän kanssa (Sir David Brewster, 1902).

Tämän jälkeen tiedemies M. Wöhler huomasi, että Sementinin happo on jodikloridin ja molekyylijodin seos, koska reaktiossa käytetty jodinoksidi valmistettiin kaliumkloraatilla (Brande, 1828)..

indeksi

  • 1 Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
  • 2 Käyttö
    • 2.1 Nukleofiilinen asylaatio
    • 2.2 Vapautusreaktiot
    • 2.3 Bray-Liebhafskyn reaktiot
  • 3 Viitteet

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Kuten edellä mainittiin, jodihappo on epästabiili yhdiste, jota ei ole eristetty, joten sen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet saadaan teoriassa laskelmilla ja laskennallisilla simulaatioilla (Royal Society of Chemistry, 2015).

Jodihapon molekyylipaino on 175,91 g / mol, tiheys 4,62 g / ml kiinteässä tilassa, sulamispiste 110 ° C (jodihappo, 2013-2016).

Sen liukoisuus veteen on myös 269 g / 100 ml 20 ° C: ssa (heikko happo), sen pKa on 0,75 ja sen magneettinen herkkyys on -48,0 · 10-6 cm3 / mol (kansallinen Biotekniikan tietojen keskus, sf).

Koska jodihappo on epästabiili yhdiste, jota ei ole eristetty, sen käsittelyssä ei ole vaaraa. Teoreettisissa laskelmissa on havaittu, että jodihappo ei ole syttyvä.

 sovellukset

Nukleofiilinen asylointi

Jodosiinihappoa käytetään nukleofiilinä nukleofiilisissä asylointireaktioissa. Esimerkki annetaan trifluoriasetyylien, kuten 2,2,2-trifluoriasetyylibromidin, 2,2,2-trifluoriasetyylikloridin, 2,2,2-trifluoriasetyylifluoridin ja 2,2,2-trifluoriasetyylijodidin asyloinnilla. muodostavat yodosilin 2,2,2-trifluoriasetaatin, kuten kuviossa 2.1, 2.2, 2.3 ja 2.4 esitetään.

Jodosiinihappoa käytetään myös nukleofiilinä jodisilasetaatin muodostamiseksi, kun se saatetaan reagoimaan asetyylibromidin, asetyylikloridin, asetyylifluoridin ja asetyylijodidin kanssa, kuten kuvioissa 3.1, 3.2, 3.3 ja 3.4 on esitetty ( GNU Free Documentation, sf).

Vapautusreaktiot

Hajoamis- tai suhteettomuusreaktiot ovat eräänlainen pelkistysoksidireaktio, jossa hapetettava aine on sama, joka on vähentynyt.

Halogeenien tapauksessa, koska niillä on -1, 1, 3, 5 ja 7 hapetustiloja, voidaan saada erilaisia ​​dismutointireaktioiden tuotteita riippuen käytetyistä olosuhteista..

Jodihapon tapauksessa mainittiin esimerkki siitä, miten se reagoi muodostaen hypoiodosiinihappoa ja jodihappoa..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

Viimeisissä tutkimuksissa jodihapon dinatriumreaktio on analysoitu mittaamalla protonipitoisuuksia (H+), jodaatti (IO3)-) ja hypoiodiittihappokationi (H2IO+) ymmärtää paremmin jodihapon dissosiaatiomekanismia (Smiljana Marković, 2015).

Valmistettiin liuos, joka sisälsi välilajin I3+. Jodi- (I) ja jodi- (III) -lajien seos valmistettiin liuottamalla jodi (I2) ja kaliumjodaatti (KIO)3) suhteessa 1: 5 väkevässä rikkihapossa (96%). Tässä ratkaisussa etenee monimutkainen reaktio, jota voidaan kuvata reaktiolla:

minä2 + 3IO3- + 8H+  ->  5IO+ + H2O

Laji I3+ ne ovat stabiileja vain ylimäärin lisätyn jodin läsnä ollessa. Jodi estää I: n muodostumisen3+. IO-ioni+ saatu jodisulfaatin (IO) muodossa 2SW4), hajoaa nopeasti happamassa vesiliuoksessa ja muodoissa3+, edustettuna HIO-hapona2 tai IO3-ionilajit-. Tämän jälkeen suoritettiin spektroskooppinen analyysi kiinnostavien ionien pitoisuuksien arvon määrittämiseksi.

Tämä esitti menetelmän vedyn, jodaatin ja H-ionin pseudo-tasapainopitoisuuksien arvioimiseksi.2OI+, kineettiset ja katalyyttiset lajit, jotka ovat tärkeitä jodihapon, HIO: n epäsuhtaisuudessa2.

Bray-Liebhafskyn reaktiot

Kemiallinen kello tai värähtelyreaktio on monimutkainen kemiallisten yhdisteiden seos, joka reagoi, jossa yhden tai useamman komponentin konsentraatio osoittaa jaksoittaisia ​​muutoksia tai kun äkillisiä ominaisuuksien muutoksia esiintyy ennustettavan induktioajan jälkeen.

Ne ovat reaktioluokka, joka toimii esimerkkinä ei-tasapainoisesta termodynamiikasta, mikä johtaa epälineaarisen oskillaattorin muodostumiseen. Ne ovat teoreettisesti tärkeitä, koska ne osoittavat, että tasapainoisen termodynaamisen käyttäytymisen ei tarvitse hallita kemiallisia reaktioita.

Bray-Liebhafsky-reaktio on kemiallinen kello, jonka William C. Bray kuvasi ensin vuonna 1921 ja joka on ensimmäinen värähtelyreaktio homogeenisessa sekoitetussa liuoksessa.

Jodihappoa käytetään kokeellisesti tämäntyyppisten reaktioiden tutkimiseen, kun se hapetetaan vetyperoksidilla, löydetään parempi sopimus teoreettisen mallin ja kokeellisten havaintojen välillä (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).

viittaukset

  1. Brande, W. T. (1828). Kemian käsikirja professori Branden pohjalta. Boston: Harvardin yliopisto.
  2. GNU Free Documentation. (N.D.). jodihappo. Haettu osoitteesta chemsink.com: chemsink.com
  3. jodihappo. (2013-2016). Haettu osoitteesta molbase.com: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Bray-Liebhafsky-reaktion mekanismi: jodihapon hapettumisen vaikutus vetyperoksidilla. Chem. Soc., Faraday Trans 1992, 88, 2343 - 2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. (N.D.). PubChem-yhdistelmätietokanta; CID = 166623. Haettu osoitteesta pubchem.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Royal Society of Chemistry. (2015). Jodihappo ChemSpider ID145806. Haettu osoitteesta ChemSpider: chemspider.com
  7. Sir David Brewster, R. T. (1902). Lontoon ja Edinburghin filosofinen aikakauslehti ja Journal of Science. london: lontoon yliopisto.
  8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Jodihapon, HOIO, epäsuhtausreaktio. Asianomaisten ionilajien H +, H2OI + ja IO3 pitoisuuksien määrittäminen -.