Propriétés et utilisations du yodoso acide



Le Yodoso acide est un composé chimique de formule HIO2. Cet acide, ainsi que ses sels (appelés iodures), sont des composés extrêmement instables qui ont été observés mais jamais isolés.

C'est un acide faible, ce qui signifie qu'il ne se dissocie pas complètement. Dans l'anion, l'iode est à l'état d'oxydation III et présente une structure analogue à celle de l'acide chloreux ou de l'acide bromique, comme l'illustre la figure 1.

Figure 1: Structure de l'acide yodoso

Bien que le composé soit instable, l’acide iodique et ses sels d’iode ont été détectés comme intermédiaires dans la conversion entre les iodures (I-) et iodates (IO)3-).

Son instabilité est due à une réaction de dismutation (ou à une dismutation) pour former de l'acide hypoiodésique et de l'acide iodique, analogue aux acides chlorés et bromés, comme suit:

2HIO2  ->  HIO + HIO3

A Naples, en l'an 1823, le scientifique Luigi Sementini a écrit une lettre à E. Daniell, secrétaire de l'Institution royale de Londres, où il a expliqué une méthode pour obtenir iodoso acide.

Dans la lettre, il a déclaré que, considérant que la formation de l'acide nitreux était la combinaison de l'acide nitrique avec ce qu'il appelait le gaz nitreux (éventuellement N).2O), l'acide iodique pourrait être formé de la même manière en faisant réagir l'acide iodique avec de l'oxyde d'iode, un composé qu'il avait découvert.

Ce faisant, il a obtenu un liquide jaunâtre-ambré qui a perdu sa couleur au contact de l'atmosphère (Sir David Brewster, 1902).

, Le scientifique constaté ultérieurement que l'acide M. Wohler Sementini est un mélange de chlorure d'iode et l'iode moléculaire, étant donné que l'oxyde d'iode utilisé dans la réaction a été préparé avec du chlorate de potassium (Brande, 1828).

Index

  • 1 propriétés physiques et chimiques
  • 2 utilisations
    • 2.1 Acylation nucléophile
    • 2.2 Réactions de démantèlement
    • 2.3 Réactions de Bray-Liebhafsky
  • 3 références

Propriétés physiques et chimiques

Comme mentionné ci-dessus, l'acide iodous est un composé instable qui est non isolée, de sorte que ses propriétés physiques et chimiques sont obtenus théoriquement par simulations de calcul et informatiques (Royal Society of Chemistry, 2015).

L'acide iodous a un poids moléculaire de 175,91 g / mol, une masse volumique de 4,62 g / ml à l'état solide, un point de fusion de 110 degrés Celsius (acide iodous, 2013-2016).

Il a également une solubilité dans l'eau de 269 g / 100 ml à 20 degrés Celsius (qui est un acide faible), a un pKa de 0,75, et a une susceptibilité magnétique de -48,0 · 10-6 cm3 / mol (National Centre d'information sur la biotechnologie, nd).

L'acide iodique étant un composé instable qui n'a pas été isolé, sa manipulation ne présente aucun risque. Des calculs théoriques ont montré que l'acide iodoïque n'est pas inflammable.

 Utilise

Acylation nucléophile

L'acide iodoso est utilisé comme nucléophile dans les réactions d'acylation nucléophiles. L'exemple est donné par acylation trifluoroacetílos que le bromure de 2,2,2 trifluoroacétyle, 2,2,2 de chlorure de trifluoroacétyle, le 2,2,2 fluorure de trifluoracétyle et de l'iodure de trifluoracétyle 2,2,2 pour forment le 2,2,2-trifluoroacétate de yodosyle comme illustré sur les figures 2.1, 2.2, 2.3 et 2.4 respectivement.

Figure 2: réactions de formation du 2,2,2 trifluoroacétate de yodosil

L'acide iodous est également utilisé comme agent nucléophile pour la formation de l'acétate yodosil en le faisant réagir avec le bromure d'acétyle, le chlorure d'acétyle, le fluorure d'acétyle et l'iodure d'acétyle comme illustré dans les figures 3.1, 3.2, respectivement 3.3 et 3.4 ( GNU Free Documentation, nd).

Figure 2: réactions de formation de l'acétate d'iodosil.

réactions de dismutation

Les réactions de démantèlement ou de dismutation sont un type de réaction de réduction des oxydes, où la substance oxydée est la même que celle qui est réduite.

Dans le cas des halogènes, ayant des états d'oxydation de -1, 1, 3, 5 et 7, différents produits de réactions de dismutation peuvent être obtenus en fonction des conditions utilisées.

Dans le cas de l'acide iodique, l'exemple ci-dessus montre comment il réagit pour former de l'acide hypoiodosique et de l'acide iodique de la forme.

2HIO2   -->  HIO + HIO3

Dans des études récentes, la réaction de dissociation de l'acide iodosique a été analysée en mesurant les concentrations de protons (H+), iodate (IO3)-) et le cation acide hypoiodite (H2OI+) afin de mieux comprendre le mécanisme de dissociation de l'acide iodosique (Smiljana Marković, 2015).

Une solution contenant les espèces intermédiaires que j'ai été préparée3+. Un mélange d'espèces iodées (I) et iodées (III) a été préparé en dissolvant de l'iode (I2) et de l'iodate de potassium (KIO)3), dans le rapport 1: 5, dans l'acide sulfurique concentré (96%). Dans cette solution, une réaction complexe se déroule, qui peut être décrite par la réaction:

Je2 + 3IO3- + 8h+  ->  5IO+ + H2O

L'espèce I3+ Ils ne sont stables qu'en présence d'un excès iodate ajouté. L'iode empêche la formation de I3+ . L'ion IO+ obtenu sous forme de sulfate d'iode (IO) 2SO4), il se décompose rapidement en solution aqueuse acide et se forme3+, représenté sous forme d'acide HIO2 ou les espèces ioniques IO3-. Par la suite, une analyse spectroscopique a été effectuée pour déterminer la valeur des concentrations des ions d'intérêt.

Ceci a présenté une procédure pour l'évaluation des concentrations en pseudo-équilibre de l'hydrogène, de l'iodate et des ions H2OI+, espèces cinétiques et catalytiques importantes dans le processus de dismutation de l'acide iodosique, HIO2.

Réactions de Bray-Liebhafsky

Une horloge chimique ou une réaction d'oscillation est un mélange complexe de composés chimiques qui réagissent, dans lequel la concentration d'un ou de plusieurs composants présente des changements périodiques, ou lorsque des changements soudains de propriétés se produisent après un temps d'induction prévisible.

Il s’agit d’une classe de réactions servant d’exemple à la thermodynamique non équilibrée, aboutissant à l’établissement d’un oscillateur non linéaire. Ils sont théoriquement importants car ils montrent que les réactions chimiques n'ont pas à être dominées par le comportement d'équilibre thermodynamique.

La réaction de Bray-Liebhafsky est une horloge chimique décrite pour la première fois par William C. Bray en 1921 et constitue la première réaction d'oscillation dans une solution homogène sous agitation.

L'acide Iodoso est utilisé expérimentalement pour l'étude de ce type de réactions lorsqu'il est oxydé avec du peroxyde d'hydrogène, trouvant ainsi un meilleur accord entre le modèle théorique et les observations expérimentales (Ljiljana Kolar-Anić, 1992).

Références

  1. Brande, W. T. (1828). Un manuel de chimie, basé sur le professeur Brande. Boston: Université de Harvard.
  2. Documentation GNU Free. (s.f.) acide iodé. Récupéré de chemsink.com: chemsink.com
  3. acide iodé. (2013-2016). Récupéré de molbase.com: molbase.com
  4. Ljiljana Kolar-Anić, G. S. (1992). Mécanisme de la réaction de Bray-Liebhafsky: effet de l'oxydation de l'acide iodé par le peroxyde d'hydrogène. Chem. Soc., Faraday Trans 1992, 88, 2343-2349. http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1992/ft/ft9928802343#!divAbstract
  5. Centre national d'information sur la biotechnologie. (n.d.). PubChem Compound Database; CID = 166623. Récupéré de pubchem.com:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Société royale de chimie. (2015). Acide iodeux ChemSpider ID145806. Récupéré de ChemSpider: chemspider.com
  7. Sir David Brewster, R. T. (1902). The London and Edinburgh Philosophical Magazine et Journal of Science. Londres: université de Londres.
  8. Smiljana Marković, R. K. (2015). Réaction de dismutation de l'acide iodeux, HOIO. Détermination des concentrations des espèces ioniques pertinentes H +, H2OI + et IO3 -.