Tính chất và cách sử dụng axit Yodoso (HIO2)



các Axit Iodosic là một hợp chất hóa học có công thức HIO2. Axit này, cũng như muối của nó (được gọi là iốt), là những hợp chất cực kỳ không ổn định đã được quan sát nhưng không bao giờ được phân lập.

Nó là một axit yếu, có nghĩa là nó không phân ly hoàn toàn. Trong anion, iốt ở trạng thái oxy hóa III và có cấu trúc tương tự axit cloric hoặc axit bromic, như minh họa trong hình 1.

Mặc dù hợp chất không ổn định, axit iodate và muối iốt của nó đã được phát hiện là chất trung gian trong quá trình chuyển đổi giữa các iốt (I-) và iốt (IO)3-).

Sự mất ổn định của nó là do một phản ứng phân hủy (hoặc không cân xứng) tạo thành axit hipoyodoso và axit iodic, tương tự như axit chloroso và axit bromoso như sau:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

Tại Naples năm 1823, nhà khoa học Luigi Sementini đã viết một lá thư cho E. Daniell, thư ký của Viện Hoàng gia Luân Đôn, nơi ông giải thích một phương pháp để thu được axit iodoso.

Trong thư, ông nói rằng việc xem xét sự hình thành axit nitric là, kết hợp axit nitric với thứ mà ông gọi là khí nitơ (có thể là N).2O), axit iodosic có thể được tạo thành theo cách tương tự bằng cách phản ứng với axit iodic với oxit iốt, một hợp chất mà ông đã phát hiện ra.

Khi làm như vậy, anh ta thu được một chất lỏng màu vàng hổ phách bị mất màu khi tiếp xúc với khí quyển (Sir David Brewster, 1902).

Sau đó, nhà khoa học M. Wöhler đã phát hiện ra rằng axit Sementini là hỗn hợp của iốt clorua và iốt phân tử, vì oxit iốt được sử dụng trong phản ứng được điều chế bằng kali clorat (Brande, 1828).

Chỉ số

  • 1 Tính chất lý hóa
  • 2 công dụng
    • 2.1 Acyl hóa nucleophin
    • 2.2 Phản ứng biến đổi
    • 2.3 Phản ứng của Bray-Liebhafsky
  • 3 tài liệu tham khảo

Tính chất hóa lý

Như đã đề cập ở trên, axit iodosic là một hợp chất không ổn định chưa được phân lập, do đó tính chất vật lý và hóa học của nó có được về mặt lý thuyết thông qua các tính toán và mô phỏng tính toán (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).

Axit Iodosic có trọng lượng phân tử 175,91 g / mol, mật độ 4,62 g / ml ở trạng thái rắn, nhiệt độ nóng chảy 110 độ C (axit iodous, 2013-2016).

Nó cũng có độ hòa tan trong nước 269 g / 100 ml ở 20 độ C (là một axit yếu), có pKa là 0,75 và có độ nhạy từ -48,0 · 10-6 cm3 / mol (Quốc gia Trung tâm thông tin công nghệ sinh học, sf).

Vì axit iodosic là một hợp chất không ổn định chưa được phân lập, nên không có rủi ro trong việc xử lý. Người ta đã tìm thấy bằng các tính toán lý thuyết rằng axit iodoic không bắt lửa.

 Công dụng

Acyl hóa nucleophin

Axit Iodosic được sử dụng như một nucleophile trong các phản ứng acyl hóa nucleophilic. Ví dụ được đưa ra bằng cách acyl hóa trifluoroacetyls như 2,2,2-trifluoroacetyl bromide, 2,2,2-trifluoroacetyl clorua, 2,2,2-trifluoroacetyl fluoride và 2,2,2-trifluoroacetyl iodide. tạo thành yodosil 2,2,2 trifluoroacetate như trong hình 2.1, 2.2, 2.3 và 2.4 tương ứng.

Axit iodosic cũng được sử dụng làm nucleophile để hình thành iodosil acetate khi nó phản ứng với acetyl bromide, acetyl clorua, acetyl fluoride và acetyl iodide như trong hình 3.1, 3.2, 3.3 và 3.4 ( Tài liệu miễn phí GNU, sf).

Phản ứng biến đổi

Phản ứng phân ly hoặc không cân xứng là một loại phản ứng oxit khử, trong đó chất bị oxy hóa là giống nhau bị khử.

Trong trường hợp halogen, vì chúng có trạng thái oxy hóa -1, 1, 3, 5 và 7, các sản phẩm khác nhau của phản ứng phân hủy có thể thu được tùy thuộc vào các điều kiện sử dụng..

Trong trường hợp của axit iodosic, ví dụ về cách nó phản ứng để tạo thành axit hypoiodosic và axit iodic ở dạng đã được đề cập ở trên..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

Trong các nghiên cứu gần đây, phản ứng disodium của axit iodosic đã được phân tích bằng cách đo nồng độ proton (H+), iốt (IO3)-) và cation axit hypoiodite (H2Tôi đang+) để hiểu rõ hơn về cơ chế phân ly của axit iodosic (Smiljana Marković, 2015).

Một giải pháp có chứa các loài trung gian tôi đã chuẩn bị3+. Một hỗn hợp các loài iốt (I) và iốt (III) đã được điều chế bằng cách hòa tan iốt (I2) và kali iodate (KIO)3), theo tỷ lệ 1: 5, trong axit sunfuric đậm đặc (96%). Trong giải pháp này, một phản ứng phức tạp tiến hành, có thể được mô tả bằng phản ứng:

Tôi2 + 3IO3- + 8 giờ+  ->  5IO+ + H2Ôi

Loài tôi3+ chúng chỉ ổn định khi có dư iốt. Iốt ngăn ngừa sự hình thành của tôi3+. Ion IO+ thu được dưới dạng iốt sunfat (IO) 2VẬY4), phân hủy nhanh trong dung dịch nước axit và các dạng3+, đại diện là axit HIO2 hoặc các loài ion IO3-. Sau đó, một phân tích quang phổ đã được thực hiện để xác định giá trị nồng độ của các ion quan tâm.

Điều này trình bày một quy trình đánh giá nồng độ giả cân bằng của hydro, iốt và ion H.2Ôi+, Các loài động học và xúc tác quan trọng trong quá trình mất cân bằng axit iodosic, HIO2.

Phản ứng của Bray-Liebhafsky

Đồng hồ hóa học hoặc phản ứng dao động là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất hóa học phản ứng, trong đó nồng độ của một hoặc nhiều thành phần cho thấy sự thay đổi định kỳ hoặc khi thay đổi tính chất đột ngột xảy ra sau thời gian cảm ứng có thể dự đoán được.

Chúng là một lớp các phản ứng đóng vai trò là một ví dụ về nhiệt động lực học không cân bằng, dẫn đến việc thiết lập một bộ dao động phi tuyến tính. Chúng rất quan trọng về mặt lý thuyết bởi vì chúng cho thấy rằng các phản ứng hóa học không phải bị chi phối bởi hành vi nhiệt động cân bằng.

Phản ứng Bray-Liebhafsky là đồng hồ hóa học được mô tả lần đầu tiên bởi William C. Bray vào năm 1921 và là phản ứng dao động đầu tiên trong dung dịch khuấy đồng nhất.

Axit iodoic được sử dụng thực nghiệm cho nghiên cứu loại phản ứng này khi nó bị oxy hóa bằng hydro peroxide, tìm ra một thỏa thuận tốt hơn giữa mô hình lý thuyết và quan sát thực nghiệm (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).

Tài liệu tham khảo

  1. Brande, W. T. (1828). Một hướng dẫn hóa học, trên cơ sở của Giáo sư Brande. Boston: Đại học Harvard.
  2. Tài liệu miễn phí GNU. (s.f.). axit iốt. Lấy từ chemsink.com: chemsink.com
  3. axit iốt. (2013-2016). Lấy từ molbase.com: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Cơ chế của phản ứng Bray-Liebhafsky: ảnh hưởng của quá trình oxy hóa axit iodous bằng hydro peroxide. Hóa học Soc., Faraday Trans 1992,88, 2343-2349. http://pub.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!div Ab.
  5. Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. (ví dụ). Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem; CID = 166623. Lấy từ pubool.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Hội hóa học hoàng gia. (2015). Axit iốt hóa họcSpSpider ID145806. Lấy từ ChemSpider: chemspider.com
  7. Ngài David Brewster, R. T. (1902). Tạp chí Triết học Luân Đôn và Edinburgh và Tạp chí Khoa học. london: đại học london.
  8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Phản ứng không cân xứng của axit iodous, HOIO. Xác định nồng độ của các loại ion có liên quan H +, H2OI + và IO3 -.