Il acido iodico È un composto chimico della formula HIO2. Questo acido, così come i suoi sali (noti come ioditi), sono composti estremamente instabili che sono stati osservati ma mai isolati.
È un acido debole, il che significa che non si dissocia completamente. Nell'anione, lo iodio è nello stato di ossidazione III e ha una struttura analoga all'acido cloridrico o all'acido bromo, come illustrato nella figura 1.
Nonostante il composto sia instabile, l'acido iodico e i suoi sali di iodito sono stati rilevati come intermedi nella conversione tra ioduri (I-) e iodati (IO3-).
La sua instabilità è dovuta a una reazione di dismutazione (o sproporzione) per formare acido ipoiodoide e acido iodico, che è analogo agli acidi cloro e bromo nel modo seguente:
2HIO2 -> HIO + HIO3
A Napoli nel 1823, lo scienziato Luigi Sementini scrisse una lettera a E. Daniell, segretario dell'istituto reale di Londra, dove spiegò un metodo per ottenere l'acido iodico.
Nella lettera, ha detto che considerando che la formazione di acido nitroso era, combinando l'acido nitrico con quello che ha chiamato gas nitroso (possibilmente NDueO), l'acido iodico potrebbe essere formato allo stesso modo facendo reagire l'acido iodico con l'ossido di iodio, un composto che aveva scoperto.
In tal modo, ha ottenuto un liquido giallo-ambrato che ha perso il suo colore a contatto con l'atmosfera (Sir David Brewster, 1902).
Successivamente, lo scienziato M. Wöhler scoprì che l'acido di Sementini è una miscela di cloruro di iodio e iodio molecolare, poiché l'ossido di iodio utilizzato nella reazione era preparato con clorato di potassio (Brande, 1828).
Indice articolo
Come accennato in precedenza, l'acido di iodio è un composto instabile che non è stato isolato, quindi le sue proprietà fisiche e chimiche sono teoricamente ottenute attraverso calcoli computazionali e simulazioni (Royal Society of Chemistry, 2015).
L'acido iodico ha un peso molecolare di 175,91 g / mol, una densità di 4,62 g / ml allo stato solido, un punto di fusione di 110 gradi centigradi (acido iodio, 2013-2016).
Ha anche una solubilità in acqua di 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 (National Center for Biotechnology Informazioni, sf).
Poiché l'acido iodico è un composto instabile che non è stato isolato, non vi è alcun rischio di maneggiarlo. È stato trovato da calcoli teorici che l'acido iodico non è infiammabile..
L'acido iodico è usato come nucleofilo nelle reazioni di acilazione nucleofila. L'esempio è fornito con l'acilazione di trifluoroacetili come 2,2,2-trifluoroacetil bromuro, 2,2,2-trifluoroacetil cloruro, 2,2,2-trifluoroacetil fluoruro e 2,2,2-trifluoroacetile ioduro per formare lo iodosile 2,2,2 trifluoroacetato come illustrato nelle figure 2.1, 2.2, 2.3 e 2.4 rispettivamente.
L'acido iodico è anche usato come nucleofilo per la formazione di iodosil acetato facendolo reagire con acetil bromuro, acetil cloruro, acetil fluoruro e acetil ioduro come mostrato nelle figure 3.1, 3.2, 3.3 e 3.4 rispettivamente (GNU Free Documentation, sf).
Le reazioni di dismutazione o sproporzione sono un tipo di reazione di riduzione dell'ossido, in cui la sostanza che viene ossidata è la stessa che viene ridotta.
Nel caso degli alogeni, avendo stati di ossidazione -1, 1, 3, 5 e 7, si possono ottenere diversi prodotti di reazioni di dismutazione a seconda delle condizioni utilizzate..
Nel caso dell'acido iodico, l'esempio di come reagisce per formare acido ipoiodico e acido iodico della forma.
2HIO2 -> HIO + HIO3
Recenti studi hanno analizzato la reazione di dismutazione dell'acido iodico misurando le concentrazioni di protoni (H.+), iodato (IO3-) e il catione ipoiodito acido (H.DueIO+) al fine di comprendere meglio il meccanismo di dismutazione dell'acido iodico (Smiljana Marković, 2015).
È stata preparata una soluzione contenente la specie intermedia I3+. Una miscela di specie di iodio (I) e iodio (III) è stata preparata sciogliendo lo iodio (I.Due) e iodato di potassio (KIO3), in rapporto 1: 5, in acido solforico concentrato (96%). In questa soluzione procede una reazione complessa, che può essere descritta dalla reazione:
ioDue + 3IO3- + 8H+ -> 5IO+ + HDueO
Specie I3+ sono stabili solo in presenza di iodato in eccesso aggiunto. Lo iodio previene la formazione di I.3+. Lo ione IO+ Ottenuto sotto forma di solfato di iodio (IO) DueSW4), si decompone rapidamente in soluzione acquosa acida e forma I3+, rappresentato come acido HIODue o la specie ionica IO3-. Successivamente è stata effettuata un'analisi spettroscopica per determinare il valore delle concentrazioni degli ioni di interesse..
Questo ha presentato una procedura per la valutazione delle concentrazioni di pseudo-equilibrio di idrogeno, iodato e ioni H.DueHO SENTITO+, Specie cinetiche e catalitiche importanti nel processo di sproporzione dell'acido iodico, HIODue.
Un orologio chimico o una reazione di oscillazione è una miscela complessa di composti chimici reagenti, in cui la concentrazione di uno o più componenti cambia periodicamente o quando si verificano cambiamenti improvvisi nelle proprietà dopo un tempo di induzione prevedibile.
Sono una classe di reazioni che fungono da esempio di termodinamica di non equilibrio, risultando nella creazione di un oscillatore non lineare. Sono teoricamente importanti perché mostrano che le reazioni chimiche non devono essere dominate dal comportamento termodinamico di equilibrio..
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 iodico viene utilizzato sperimentalmente per studiare questo tipo di reazione quando viene ossidato con perossido di idrogeno, trovando un migliore accordo tra il modello teorico e le osservazioni sperimentali (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).
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