- Fysiske og kjemiske egenskaper
- applikasjoner
- Nukleofil acylering
- Dismutasjonsreaksjoner
- Bray - Liebhafsky-reaksjoner
- referanser
Den iodous syre er en kjemisk forbindelse av f'ormula HIO 2. Denne syren, så vel som dens salter (kjent som ioditer), er ekstremt ustabile forbindelser som har blitt observert, men aldri isolert.
Det er en svak syre, noe som betyr at den ikke dissosierer seg fullstendig. I anionen er jod i oksidasjonstilstand III og har en struktur analog med klorsyre eller bromsyre, som illustrert i figur 1.
Figur 1: Struktur av jodsyre
Til tross for at forbindelsen er ustabil, er jodsyre og dens jodtsalter blitt påvist som mellomprodukter i omdannelsen mellom jodider (I - ) og jodater (IO 3 - ).
Dets ustabilitet skyldes en avstøtningsreaksjon (eller disproporsjonering) for å danne hypoiodoid syre og jodsyre, som er analog med klor og bromsyrer på følgende måte:
2HIO 2 -> HIO + HIO 3
I Napoli i 1823 skrev forskeren Luigi Sementini et brev til E. Daniell, sekretær for den kongelige institusjonen i London, hvor han forklarte en metode for å få jodsyre.
I brevet, sa han at med tanke på at dannelsen av salpetersyrling ble, ved å kombinere salpetersyre med det som han kalte nitrøs gass (muligens N 2 O), jod syre kan være utformet på samme måte ved å omsette jodsyre med oksyd. av jod, en forbindelse han hadde oppdaget.
Dermed fikk han en gulaktig ravvæske som mistet fargen i kontakt med atmosfæren (Sir David Brewster, 1902).
Senere oppdaget forskeren M. Wöhler at Sementinis syre er en blanding av jodklorid og molekylært jod, siden jodoksidet som ble brukt i reaksjonen ble fremstilt med kaliumklorat (Brande, 1828).
Fysiske og kjemiske egenskaper
Som nevnt ovenfor er jodsyre en ustabil forbindelse som ikke har blitt isolert, så dens fysiske og kjemiske egenskaper er teoretisk oppnådd gjennom beregninger og beregningsimuleringer (Royal Society of Chemistry, 2015).
Jodsyre har en molekylvekt på 175,91 g / mol, en tetthet på 4,62 g / ml i fast tilstand og et smeltepunkt på 110 grader celsius (jodsyre, 2013-2016).
Den har også en løselighet i vann på 269 g / 100 ml ved 20 grader (er en svak syre), har en pKa på 0,75 og har en magnetisk følsomhet på −48,0 · 10−6 cm3 / mol (National Center for Biotechnology Information, nd).
Siden jodsyre er en ustabil forbindelse som ikke har blitt isolert, er det ingen risiko for å håndtere den. Det er funnet ved teoretiske beregninger at jodsyre ikke er brannfarlig.
applikasjoner
Nukleofil acylering
Jodsyre brukes som nukleofil i nukleofile acyleringsreaksjoner. Eksemplet er gitt med acylering av trifluoracetyler slik som 2,2,2-trifluoracetylbromid, 2,2,2-trifluoroacetylklorid, 2,2,2-trifluoroacetylfluorid og 2,2,2-trifluoroacetyljodid til danner jodosyl-2,2,2-trifluoracetatet som illustrert i henholdsvis figur 2.1, 2.2, 2.3 og 2.4.
Figur 2: jodosyl 2,2,2 trifluoracetatdannelsesreaksjoner
Jodsyre brukes også som en nukleofil for dannelse av jodosylacetat ved å omsette den med henholdsvis acetylbromid, acetylklorid, acetylfluorid og acetyljodid som vist i figur 3.1, 3.2, 3.3 og 3.4 ( GNU Free Documentation, sf).
Figur 2: Jodosylacetatdannelsesreaksjoner.
Dismutasjonsreaksjoner
Dismutasjon eller uforholdsmessige reaksjoner er en type oksydreduksjonsreaksjon, der stoffet som oksideres er det samme som reduseres.
Når det gjelder halogener, da de har oksydasjonstilstander på -1, 1, 3, 5 og 7, kan forskjellige produkter av avstøtningsreaksjoner oppnås avhengig av de anvendte betingelser.
Når det gjelder jodsyre, ble eksemplet på hvordan den reagerer å danne hypoiodinsyre og jodsyre av formen nevnt ovenfor.
2HIO 2 -> HIO + HIO 3
Nyere studier har analysert jodsyre-avstøtningsreaksjonen ved å måle konsentrasjonene av protoner (H + ), jodat (IO3 - ) og den sure hypoioditt-kationen (H 2 IO + ) for å bedre forstå mekanismen for syreoppløsning. jod (Smiljana Marković, 2015).
Det ble fremstilt en løsning inneholdende mellomarten I3 + . En blanding av jod (I) og jod (III) arter ble fremstilt ved å oppløse jod (I 2 ) og kaliumjodat (KIO 3 ), i forholdet 1: 5, i konsentrert svovelsyre (96%). I denne løsningen fortsetter en kompleks reaksjon, som kan beskrives ved reaksjonen:
I 2 + 3IO 3 - + 8H + -–> 5IO + + H 2 O
Artene I 3+ er stabile bare i nærvær av tilsatt overflødig jodat. Jod forhindrer dannelsen av I 3+ . IO + ion i form av jod-sulfat (IO) 2 SO 4 ), dekomponerer hurtig i sur vandig oppløsning og danner jeg 3 + , representert som syren HIO 2 eller den ioniske bestanddel IO3 - . Deretter ble en spektroskopisk analyse utført for å bestemme verdien av konsentrasjonene av ionene av interesse.
Dette presentert en fremgangsmåte for evaluering av pseudo-likevektskonsentrasjonene av hydrogen, jod og H 2 OI + ioner , viktig kinetiske og katalytiske forbindelser i prosessen for disproporsjonering av jod syre, HIO 2 .
Bray - Liebhafsky-reaksjoner
En kjemisk ur eller svingningsreaksjon er en sammensatt blanding av reagerende kjemiske forbindelser, der konsentrasjonen av en eller flere komponenter endres periodisk, eller når plutselige endringer i egenskaper oppstår etter en forutsigbar induksjonstid.
De er en reaksjonsklasse som fungerer som et eksempel på termodynamikk som ikke er likevekt, noe som resulterer i etablering av en ikke-lineær oscillator. De er teoretisk viktige fordi de viser at kjemiske reaksjoner ikke trenger å bli dominert av termodynamisk atferd i likevekt.
Bray-Liebhafsky-reaksjonen er en kjemisk klokke som først ble beskrevet av William C. Bray i 1921 og er den første svingningsreaksjonen i en omrørt homogen løsning.
Jodsyre brukes eksperimentelt for å studere denne typen reaksjoner når den oksideres med hydrogenperoksyd, for å finne en bedre avtale mellom den teoretiske modellen og eksperimentelle observasjoner (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).
referanser
- Brande, WT (1828). En håndbok for kjemi, på grunnlag av professor Brande's. Boston: University of Harvard.
- GNU gratis dokumentasjon. (SF). jodsyre. Hentet fra chemsink.com: chemsink.com
- jodsyre. (2013 til 2016). Hentet fra molbase.com: molbase.com
- Ljiljana Kolar-Anić, GS (1992). Mekanisme av Bray - Liebhafsky-reaksjonen: effekt av oksidasjon av jodsyre med hydrogenperoksyd. Chem. Soc., Faraday Trans 1992,88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
- Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (Nd). PubChem Compound Database; CID = 166623. Hentet fra pubchem.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Jodsyre ChemSpider ID145806. Hentet fra ChemSpider: chemspider.com
- Sir David Brewster, RT (1902). The London and Edinburgh Philosophical Magazine and Journal of Science. London: University of London.
- Smiljana Marković, RK (2015). Uforholdsmessig reaksjon av jodsyre, HOIO. Bestemmelse av konsentrasjonene av de aktuelle ioniske artene H +, H2OI +, og IO3 -.