Yodosoolhappe (HIO2) omadused ja kasutusalad



The Iodosoolhape on keemiline ühend valemiga HIO2. See hape, samuti selle soolad (tuntud kui jodiidid) on äärmiselt ebastabiilsed ühendid, mida on täheldatud, kuid mitte kunagi isoleeritud.

See on nõrk hape, mis tähendab, et see ei erine täielikult. Anioonis on jood oksüdatsiooniastmes III ja selle struktuur on analoogne kloorhappega või broomhappega, nagu on näidatud joonisel fig..

Kuigi ühend on ebastabiilne, on joodhappe ja selle jodiidisoolade vahel jodide (I-) ja joodid (IO)3-).

Selle ebastabiilsus on tingitud dismutatsioonireaktsioonist (või ebaproportsionaalsusest), et moodustada hipoyodosoehape ja joodhape, mis on analoogne kloroso- ja bromosoolhapetega järgmiselt:

2HIO2 ->  HIO + HIO3

1823. aastal Napolis kirjutas teadlane Luigi Sementini kirja Londoni Kuningliku Institutsiooni sekretärile E. Daniellile, kus ta selgitas meetodit happe jodose saamiseks..

Kirjas ütles ta, et lämmastikhappe moodustamine oli lämmastikhappe ühendamine sellega, mida ta nimetas lämmastikugaasiks (võimalusel N).2O), võib joodhapet moodustada samamoodi, reageerides joodhappe joodi oksiidiga, mis oli ühend, mille ta oli avastanud.

Seda tehes sai ta kollakas-merevaigukollase vedelikuga, mis kaotas õhu kokkupuutel oma värvi (Sir David Brewster, 1902).

Seejärel avastas teadlane M. Wöhler, et Sementini hape on joodkloriidi ja molekulaarse joodi segu, kuna reaktsioonis kasutatud joodoksiid valmistati kaaliumkloraadiga (Brande, 1828)..

Indeks

  • 1 Füüsikalised ja keemilised omadused
  • 2 Kasutamine
    • 2.1 Nukleofiilne atsüülimine
    • 2.2 Lahendusreaktsioonid
    • 2.3 Bray-Liebhafsky reaktsioonid
  • 3 Viited

Füüsikalised ja keemilised omadused

Nagu eespool mainitud, on joodhape ebastabiilne ühend, mida ei ole isoleeritud, seega saadakse selle füüsikalised ja keemilised omadused teoreetiliselt arvutuste ja arvutuslike simulatsioonide abil (Royal Society of Chemistry, 2015).

Joodhappe molekulmass on tahkes olekus 175,91 g / mol, tihedus 4,62 g / ml, sulamistemperatuur 110 ° C (joodhape, 2013-2016)..

Samuti on selle lahustuvus vees 269 g / 100 ml 20 kraadi juures (nõrk hape), selle pKa on 0,75 ja selle magnetiline tundlikkus on -48,0 · 10-6 cm3 / mol (National Biotehnoloogia teabe keskus, sf).

Kuna jodiidhape on ebastabiilne ühend, mida ei ole isoleeritud, ei ole selle käitlemisel mingit ohtu. Teoreetiliste arvutustega on leitud, et joodhape ei ole süttiv.

 Kasutamine

Nukleofiilne atsüülimine

Noodofiilse atsüülimise reaktsioonides kasutatakse nukleofiilina joodhapet. Näide on saadud trifluoroatsetüülrühmade nagu 2,2,2-trifluoroatsetüülbromiid, 2,2,2-trifluoroatsetüülkloriid, 2,2,2-trifluoroatsetüülfluoriid ja 2,2,2-trifluoroatsetüüljodiid atsüülimisel. moodustavad yodosili 2,2,2 trifluoroatsetaadi vastavalt joonistele 2.1, 2.2, 2.3 ja 2.4.

Jodioshapet kasutatakse ka nukleofiilina jodosüülatsetaadi moodustamiseks, kui see reageerib atsetüülbromiidi, atsetüülkloriidi, atsetüülfluoriidi ja atsetüüljodiidiga, nagu on näidatud vastavalt joonistel 3.1, 3.2, 3.3 ja 3.4 ( GNU Vaba Dokumentatsioon, sf).

Dismutatsioonireaktsioonid

Dismutamis- või ebaproportsionaalsusreaktsioonid on redutseeriva oksiidi reaktsiooni tüüp, kui oksüdeeritav aine on sama, mis väheneb..

Halogeenide puhul, kuna neil on oksüdatsioonitingimused -1, 1, 3, 5 ja 7, võib sõltuvalt kasutatavatest tingimustest saada erinevaid dismutatsioonireaktsioonide saadusi..

Jodioshappe puhul mainiti ülaltoodud näidet selle kohta, kuidas see reageerib hüpoiodoshappe ja joodhappe moodustamiseks..

2HIO2 ->  HIO + HIO3

Hiljutistes uuringutes on joodhappe dinaatriumi reaktsiooni analüüsitud prootonikontsentratsioonide mõõtmise teel (H+), jodaat (IO3)-) ja hüpojodiidhappe katioon (H2IO+) paremini mõista joodhappe dissotsiatsioonimehhanismi (Smiljana Marković, 2015).

Valmistati lahus, mis sisaldas vahesaadusi3+. Joodi (I) ja joodi (III) liikide segu valmistati joodi lahustamisega (I2) ja kaaliumjodaat (KIO)3) vahekorras 1: 5 kontsentreeritud väävelhappes (96%). Selles lahuses toimub kompleksne reaktsioon, mida võib kirjeldada reaktsiooniga:

I2 + 3IO3- + 8H+  ->  5IO+ + H2O

Liigid I3+ need on stabiilsed ainult liigse jodiidi juuresolekul. Jood takistab I teket3+. IO ioon+ saadud joodsulfaadi (IO) kujul 2SO4) laguneb kiiresti happelises vesilahuses ja vormides3+, esindatud HIO-happena2 või IO3 ioonsed liigid-. Seejärel viidi läbi huvipakkuvate ioonide kontsentratsioonide väärtuse määramiseks spektroskoopiline analüüs.

Selles esitati vesiniku, joodi ja H iooni pseudo-tasakaalu kontsentratsioonide hindamise menetlus.2OI+, kineetilised ja katalüütilised liigid, mis on olulised joodhappe, HIO, proportsionaalsuse protsessis2.

Bray-Liebhafsky reaktsioonid

Keemiline kella või võnkumise reaktsioon on keemiliste ühendite keeruline segu, mis reageerib, kus ühe või mitme komponendi kontsentratsioon näitab perioodilisi muutusi või kui pärast prognoositavat induktsiooniaega ilmnevad ootamatud omadused..

Need on reaktsioonide klass, mis on mittetasakaalulise termodünaamika näide, mille tulemusena tekib mittelineaarne ostsillaator. Need on teoreetiliselt olulised, sest nad näitavad, et keemilised reaktsioonid ei pea domineerima tasakaalulise termodünaamilise käitumisega.

Bray-Liebhafsky reaktsioon on keemiline kella, mida kirjeldasid William C. Bray 1921. aastal ja mis on esimene võnkumisreaktsioon homogeenses segatud lahuses..

Joodhapet kasutatakse eksperimentaalselt seda tüüpi reaktsioonide uurimiseks, kui see oksüdeeritakse vesinikperoksiidiga, leides parema kokkuleppe teoreetilise mudeli ja eksperimentaalsete vaatluste vahel (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).

Viited

  1. Brande, W. T. (1828). Keemiaõpetus professori Brande põhjal. Boston: Harvardi ülikool.
  2. GNU Vaba Dokumentatsioon. (s.f.). joodhape. Välja otsitud chemsink.com-st: chemsink.com
  3. joodhape. (2013-2016). Välja otsitud molbase.com-st: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Bray-Liebhafsky reaktsiooni mehhanism: joodhappe oksüdeerumise mõju vesinikperoksiidiga. Chem. Soc., Faraday Trans 1992, 88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. Riiklik biotehnoloogia teabekeskus. (n.d.). PubChem Compound andmebaas; CID = 166623. Välja otsitud aadressilt pubchem.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Royal Society of Chemistry. (2015). Joodhape ChemSpider ID145806. Välja otsitud ChemSpiderist: chemspider.com
  7. Sir David Brewster, R. T. (1902). Londoni ja Edinburghi filosoofiline ajakiri ja ajakiri Journal. london: Londoni ülikool.
  8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Joodhappe, HOIO, ebaproportsionaalne reaktsioon. Asjakohaste ioonide liikide H +, H2OI + ja IO3 kontsentratsioonide määramine.