The asid iodous adalah sebatian kimia f'ormula Hio 2. Asid ini, serta garamnya (dikenali sebagai iodit), adalah sebatian yang sangat tidak stabil yang telah diperhatikan tetapi tidak pernah diasingkan.
Ini adalah asid lemah, yang bermaksud bahawa ia tidak sepenuhnya terurai. Dalam anion, yodium berada dalam keadaan pengoksidaan III dan mempunyai struktur yang serupa dengan asid klorus atau asid bromosa, seperti yang digambarkan dalam Gambar 1.
Gambar 1: Struktur Asid Iodin
Walaupun sebatiannya tidak stabil, asid iodin dan garam ioditnya telah dikesan sebagai perantaraan dalam penukaran antara iodida (I - ) dan iodat (IO 3 - ).
Ketidakstabilannya disebabkan oleh reaksi pemutus (atau ketidakseimbangan) untuk membentuk asid hypoiodoid dan asid iodik, yang serupa dengan asid klorus dan bromous dengan cara berikut:
2HIO 2 -> HIO + HIO 3
Di Naples pada tahun 1823, saintis Luigi Sementini menulis sepucuk surat kepada E. Daniell, setiausaha institusi kerajaan di London, di mana dia menjelaskan satu kaedah untuk mendapatkan asid iodin.
Dalam surat itu, dia mengatakan bahawa mempertimbangkan bahawa pembentukan asid nitrat adalah, dengan menggabungkan asid nitrat dengan apa yang disebutnya sebagai gas nitrat (mungkin N 2 O), asid iodin dapat terbentuk dengan cara yang sama dengan bertindak balas asid iodik dengan oksida. iodin, sebatian yang telah dijumpainya.
Dengan berbuat demikian, dia memperoleh cairan kuning kekuningan yang kehilangan warnanya bersentuhan dengan atmosfer (Sir David Brewster, 1902).
Kemudian, saintis M. Wöhler mendapati bahawa asid Sementini adalah campuran iodin klorida dan iodin molekul, kerana iodin oksida yang digunakan dalam tindak balas disiapkan dengan kalium klorat (Brande, 1828).
Sifat fizikal dan kimia
Seperti yang disebutkan di atas, asid iodin adalah sebatian tidak stabil yang belum diasingkan, jadi sifat fizikal dan kimianya diperoleh secara teoritis melalui pengiraan dan simulasi pengiraan (Royal Society of Chemistry, 2015).
Asid yodium mempunyai berat molekul 175.91 g / mol, ketumpatan 4.62 g / ml dalam keadaan pepejal, dan titik lebur 110 darjah celcius (asid iod, 2013-2016).
Ia juga mempunyai kelarutan dalam air 269 g / 100 ml pada 20 darjah selsius (menjadi asid lemah), mempunyai pKa 0,75, dan mempunyai kerentanan magnetik −48,0 · 10−6 cm3 / mol (Nasional Pusat Maklumat Bioteknologi, nd).
Oleh kerana asid iodin adalah sebatian tidak stabil yang belum diasingkan, tidak ada risiko mengatasinya. Telah dijumpai oleh pengiraan teori bahawa asid iodin tidak mudah terbakar.
Permohonan
Asilasi nukleofilik
Asid iodin digunakan sebagai nukleofil dalam tindak balas nukleofilik. Contohnya diberikan dengan asilasi trifluoroacetyls seperti 2,2,2-trifluoroacetyl bromide, 2,2,2-trifluoroacetyl chloride, 2,2,2-trifluoroacetyl fluoride, dan 2,2,2-trifluoroacetyl iodide ke membentuk iodosil 2,2,2 trifluoroacetate seperti yang digambarkan dalam gambar 2.1, 2.2, 2.3 dan 2.4 masing-masing.
Rajah 2: Reaksi pembentukan trifluoroasetat iodosil 2,2,2
Asid yodium juga digunakan sebagai nukleofil untuk pembentukan iodosil asetat dengan mereaksikannya dengan asetil bromida, asetil klorida, asetil fluorida dan asetil iodida seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.1, 3.2, 3.3 dan 3.4 masing-masing ( Dokumentasi Percuma GNU, sf).
Rajah 2: tindak balas pembentukan iodosil asetat.
Reaksi pemecatan
Reaksi pemecatan atau ketidakseimbangan adalah sejenis tindak balas pengurangan oksida, di mana bahan yang teroksidasi adalah sama dengan pengurangan.
Dalam hal halogen, kerana mereka mempunyai keadaan pengoksidaan -1, 1, 3, 5 dan 7, produk reaksi pelucutan yang berbeza dapat diperoleh bergantung pada keadaan yang digunakan.
Dalam kes asid iodin, contoh bagaimana ia bertindak balas untuk membentuk asid hypoiodine dan asid iodik bentuk tersebut disebutkan di atas.
2HIO 2 -> HIO + HIO 3
Kajian terbaru telah menganalisis reaksi pelucutan asid iodin dengan mengukur kepekatan proton (H + ), iodat (IO3 - ) dan kation hipoiodit berasid (H 2 IO + ) untuk lebih memahami mekanisme pembuangan asid. iodin (Smiljana Marković, 2015).
Penyelesaian disediakan dengan mengandungi spesies perantara I 3+ . Campuran spesies iodin (I) dan yodium (III) disediakan dengan melarutkan iodin (I 2 ) dan kalium iodat (KIO 3 ), dalam nisbah 1: 5, dalam asid sulfurik pekat (96%). Dalam penyelesaian ini tindak balas kompleks berlaku, yang dapat dijelaskan oleh reaksi:
I 2 + 3IO 3 - + 8H + -–> 5IO + + H 2 O
Spesies I 3+ hanya stabil sekiranya terdapat iodat berlebihan yang ditambahkan. Iodin menghalang pembentukan I 3+ . Ion IO + yang diperoleh dalam bentuk iodin sulfat (IO) 2 SO 4 ), cepat terurai dalam larutan berair berasid dan bentuk I 3+ , yang diwakili sebagai asid HIO 2 atau spesies ion IO3 - . Seterusnya analisis spektroskopi dilakukan untuk menentukan nilai kepekatan ion yang diminati.
Ini memaparkan prosedur untuk penilaian kepekatan pseudo-keseimbangan hidrogen, iodat dan ion H 2 OI + , spesies kinetik dan pemangkin penting dalam proses ketidakseimbangan asid iodin, HIO 2 .
Bray - Reaksi Liebhafsky
Jam kimia atau reaksi ayunan adalah campuran kompleks sebatian kimia yang bertindak balas, di mana kepekatan satu atau lebih komponen berubah secara berkala, atau apabila perubahan sifat secara tiba-tiba berlaku selepas masa induksi yang dapat diramalkan.
Mereka adalah kelas tindak balas yang berfungsi sebagai contoh termodinamik bukan keseimbangan, yang menghasilkan pembentukan pengayun tak linier. Mereka secara teori penting kerana mereka menunjukkan bahawa tindak balas kimia tidak harus dikuasai oleh tingkah laku termodinamik keseimbangan.
Reaksi Bray-Liebhafsky adalah jam kimia yang pertama kali dijelaskan oleh William C. Bray pada tahun 1921 dan merupakan tindak balas ayunan pertama dalam larutan homogen yang diaduk.
Asid yodium digunakan secara eksperimen untuk kajian jenis tindak balas ini apabila dioksidakan dengan hidrogen peroksida, mencari persetujuan yang lebih baik antara model teoritis dan pemerhatian eksperimen (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).
Rujukan
- Brande, WT (1828). Manual kimia, berdasarkan Profesor Brande. Boston: Universiti Harvard.
- Dokumentasi Percuma GNU. (sf). asid iodous. Diperolehi dari chemsink.com: chemsink.com
- asid iodous. (2013-2016). Diperolehi dari molbase.com: molbase.com
- Ljiljana Kolar-Anić, GS (1992). Mekanisme tindak balas Bray - Liebhafsky: kesan pengoksidaan asid iodous oleh hidrogen peroksida. Chem. Soc., Faraday Trans 1992,88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstrak
- Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi. (nd). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 166623. Diperolehi dari pubchem.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Persatuan Kimia Diraja. (2015). ChemSpider ID I45106 asid Iodous. Diperolehi dari ChemSpider: chemspider.com
- Sir David Brewster, RT (1902). Majalah Falsafah London dan Edinburgh dan Jurnal Sains. london: universiti london.
- Smiljana Marković, RK (2015). Reaksi ketidakseimbangan asid iodous, HOIO. Penentuan kepekatan spesies ion yang berkaitan H +, H2OI +, dan IO3 -.