Proprietà e usi di acido iodosio (Hio2)

Lui acido iodosio È un composto chimico di f'ormula hiio2. Detto acido, così come i suoi sali (noti come yoditos), sono composti estremamente instabili che sono stati osservati ma mai isolati.

È un acido debole, il che significa che non è completamente dissociata. Nell'anione, lo iodio è nello stato di ossidazione III e ha una struttura analoga al cloro acido o acido scherzoso, come illustrato nella Figura 1.

Figura 1: struttura dell'acido iodosio

Sebbene il composto sia instabile, l'acido iodosio e i suoi sali di yodioto sono stati rilevati come intermediari nella conversione tra iodidi (i^-) e Yodatos (io₃^-).

La sua instabilità è dovuta a una reazione di dissutazione (o sproporzione) per formare acido acido ipoyodosio e acido, che è analogo alla cloraio e agli acidi scherzanti come segue:

2Hio_{2 ->}  Hio + Hio₃

A Napoli nel 1823, lo scienziato Luigi Sementini scrisse una lettera a E. Daniell, segretario della Royal Institution di Londra, dove ha spiegato un metodo per ottenere l'acido yodoso.

Nella lettera, ha detto che considerando che la formazione di acido nitroso era, combinando acido nitrico con quello che ha chiamato gas nitroso (forse n₂O), l'acido iodosio potrebbe essere formato allo stesso modo reagendo e l'acido iodico con ossido di iodio, composto che aveva scoperto.

In tal modo, ha ottenuto un fluido tono ambra giallastro che ha perso il colore per contattare con l'atmosfera (Sir David Brewster, 1902).

Successivamente, scienziato M. Wöhler ha scoperto che l'acido di stimolazione è una miscela di cloruro di iodio e iodio molecolare, poiché l'ossido di iodio usato nella reazione è stato preparato con clorato di potassio (Brande, 1828).

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Proprietà fisiche e chimiche

Come accennato in precedenza, l'acido iodous è un composto instabile che non è stato isolato, quindi le sue proprietà fisiche e chimiche sono teoricamente ottenute da calcoli e simulazioni computazionali (Royal Society of Chemistry, 2015).

L'acido yodoso ha un peso molecolare di 175,91 g/mol, una densità di 4,62 g/ml in stato solido, un punto di fusione di 110 gradi Celsius (acido iodo, 2013-2016).

Ha anche una solubilità in acqua da 269 g/100 ml a 20 gradi Celsius (essendo un acido debole), ha un PKA di 0,75 e ha una suscettibilità magnetica di -48,0 · 10-6 cm3/mol (Centro nazionale per la biotecnologia Informazioni, s.F.).

Poiché l'acido iodosio è un composto instabile che non è stato isolato, non vi è alcun rischio nella sua gestione. È stato trovato attraverso i calcoli teorici che l'acido iodosio non è infiammabile.

 Applicazioni

Acieilazione nucleofila

L'acido iodosio è usato come nucleofilo nelle reazioni di acilazione nucleofila. L'esempio si verifica con l'acilazione di trifluoroacetílos come 2,2,2 trifluoroacetil bromuro, il cloruro di 2,2,2 trifluoroacetil, il fluoruro di 2,2,2 trifluoroacetil e lo ioduro di 2,2,2 trifluoroacetil 2,2,2 trifluoroacetato o illustra la Figura 2.1, 2.2, 2.3 e 2.4 rispettivamente.

Figura 2: reazioni di allenamento yodosil 2,2,2 trifluoroacetato

L'acido iodosio è anche usato come nucleofilo per la formazione dell'acetato nel reagire con bromuro di acetil, acetil cloruro, acetil fluoruro e ioduro acetilico in quanto mostra le figure 3.1, 3.23.3 e 3.Rispettivamente 4 (documentazione gratuita GNU, s.F.).

Figura 2: reazioni di formazione dell'acetato di Yodosil.

Reazioni di asciugatura

Le reazioni di asciugatura o di sproporzione sono un tipo di riduzione della reazione di reazione, in cui la sostanza che viene ossidata è la stessa che è ridotta.

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Nel caso degli alogeni, poiché hanno stati di ossidazione di -1, 1, 3, 5 e 7, è possibile ottenere diversi prodotti di reazioni di disputa.

Nel caso dell'acido iodosio, l'esempio di come reagisce a formare l'acido ipoyodo e acido della forma è stato menzionato sopra.

2Hio_2->  Hio + Hio₃

In studi recenti, la reazione di disputa con acido iodosio è stata analizzata misurando le concentrazioni di protoni (H⁺), Yodale (io3^-) e il catione acido ipoyodite (H₂Io⁺) Per comprendere meglio il meccanismo acido di iodosio (Smiljana Marković, 2015).

È stata preparata una soluzione contenente le specie intermedie che sono³⁺. Una miscela di specie di iodio (i) e iodio (III) che dissolve iodio (i₂) e potassio yodato (kio₃), Nel rapporto 1: 5, in acido solforico concentrato (96%). In questa soluzione procede una reazione complessa, che può essere descritta dalla reazione:

Yo₂ + 3₃^- + 8h^{+  ->}  5 °⁺ + H₂O

La specie i³⁺ Sono stabili solo in presenza di yodato eccessivo. Iodio previene la formazione di i³⁺. Lo ione io⁺ Ottenuto in solfato di iodio (IO) ₂SW₄), si decompone rapidamente nella soluzione acquosa di acido e forma i³⁺, rappresentato come acido Hio₂ o la specie ionica io3^-. Successivamente, è stata eseguita un'analisi spettroscopica per determinare il valore delle concentrazioni di ioni di interesse.

Ciò ha presentato una procedura per la valutazione delle concentrazioni di hquilibrium di pseudo-echondo-echogeno, yodato e ioni₂HO SENTITO⁺, Importanti specie cinetiche e catalitiche nel processo di sproporzione dell'acido iodosio₂.

Reazioni Bray-Liebhafsky

Un orologio chimico o una reazione di oscillazione è una complessa miscela di composti chimici che reagiscono, in cui la concentrazione di uno o più componenti ha cambiamenti periodici o quando si verificano improvvisi cambiamenti delle proprietà dopo un tempo di induzione prevedibile.

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Sono una classe di reazioni che servono da esempio di termodinamica non bilanciamento, con conseguente istituzione di un oscillatore non lineare. Sono teoricamente importanti perché mostrano che le reazioni chimiche non devono essere dominate dal comportamento di equilibrio termodinamico.

La reazione di Bray-Liebhafsky è un orologio chimico descritto per la prima volta da William C. Bray nel 1921 ed è la prima reazione di oscillazione in una soluzione omogenea agitata.

L'acido iodosio viene usato sperimentalmente per lo studio di questo tipo di reazioni quando ossidato con perossido di idrogeno, trovando una concordanza migliore tra il modello teorico e le osservazioni sperimentali (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).

Riferimenti

1. Brande, w. T. (1828). Un manuale di chimica, sulla base del professor Brande. Boston: Università di Harvard.
2. Documentazione gratuita GNU. (S.F.). acido iodous. Estratto da Chemsink.com: Chemsink.com
3. acido iodous. (2013-2016). Estratto da Molbase.com: molbase.com
4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Meccanismo della reazione Bray-Liebhafsky: effetto dell'ossidazione dell'acido iodo da parte del perossido di idrogeno. Chimica. Soc., Faraday Trans 1992.88, 2343-2349. http: // pubs.RSC.Org/EN/Content/Articoli/1992/ft/ft9928802343#!Divabstract
5. Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (N.D.). Database composto pubchem; CID = 166623. Estratto da Pubchem.com: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov.
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Acido iodoso Chemspider ID145806. Estratto da Chemspider: Chemspider.com
7. Sir David Brewster, R. T. (1902). La rivista filosofica di Londra e Edimburgo e Journal of Science. Londra: Università di Londra.
8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Reazione di sproporzione dell'acido iodo, Hoio. Determinazione delle concentrazioni delle specie ioniche di relè H+, H2OI+e IO3 -.