Йодовая кислота
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2013 г. ) |
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Другие имена Йодная(V) кислота | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЕМБЛ | |||
| ХимическийПаук | |||
| Информационная карта ECHA | 100.029.056 | ||
ПабХим CID | |||
| НЕКОТОРЫЙ | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| УПРАЖНЕНИЕ 3 | |||
| Молярная масса | 175.91 g/mol | ||
| Появление | Белый твердый | ||
| Плотность | 4,62 г/см 3 , твердый | ||
| Температура плавления | 110 ° С (230 ° F; 383 К) | ||
| 269 г/100 мл (20 °С) | |||
| Кислотность ( pKa ) | 0.75 [1] | ||
| Сопряженная база | Йодат | ||
| −48.0·10 −6 см 3 /моль | |||
| Опасности | |||
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | кислота, коррозионное вещество, окислитель | ||
| СГС Маркировка : [2] | |||
  | |||
| Опасность | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| точка возгорания | Невоспламеняющийся | ||
| Родственные соединения | |||
Другие катионы | Иодат лития Йодат калия | ||
Родственные галоген- оксокислоты | Хлорная кислота Бромовая кислота | ||
Родственные соединения | Иодоводородная кислота Пятиокись йода Периодическая кислота | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Йодовая кислота — белое водорастворимое твердое вещество, химическая формула ХИО 3 . Его надежность контрастирует с нестабильностью хлорной и бромной кислот . Йодистая кислота содержит йод в степени окисления +5 и является одной из наиболее стабильных оксокислот среди галогенов . При нагревании образцы обезвоживаются с образованием пятиокиси йода . При дальнейшем нагревании пятиокись йода разлагается, образуя смесь йода, кислорода и низших оксидов йода.
Подготовка
[ редактировать ]Йодовую кислоту можно получить окислением I 2 с сильными окислителями, такими как ХНО3 , кл 2 , HClO 3 или Н 2 О 2 , [3] например:
Йодоватую кислоту также получают реакцией монохлорида йода с водой:
Структура
[ редактировать ]Йодистая кислота кристаллизуется из кислого раствора в виде ромбической α- HIO.
3 в пространственной группе P 2 1 2 1 2 1 . Структура состоит из пирамидальных молекул, связанных водородными связями и межмолекулярными йод-кислородными взаимодействиями. I=O Длина связи составляет 1,81 Å, а расстояние I–OH — 1,89 Å. [4] [5] [6] Сообщалось о нескольких других полиморфах, включая ромбическую γ-форму в пространственной группе Pbca. [7] и ромбическая δ-форма в пространственной группе P 2 1 2 1 2 1 . [8] Все полиморфы содержат пирамидальные молекулы, водородные связи и взаимодействия I···O, но различаются устройством упаковки.
Характеристики
[ редактировать ]Йодная кислота — относительно сильная кислота с p K a 0,75. Он сильно окисляется в кислом растворе, в меньшей степени в щелочном растворе. Когда йодистая кислота выступает в роли окислителя, то продуктом реакции является либо йод, либо йодид-ион. В некоторых особых условиях (очень низкий pH и высокая концентрация хлорид-ионов, например, в концентрированной соляной кислоте) йодистая кислота восстанавливается до трихлорида йода , золотисто-желтого соединения в растворе, и дальнейшего восстановления не происходит. В отсутствие хлорид-ионов, когда имеется избыточное количество восстановителя, весь йодат превращается в йодид-ион. При избыточном количестве йодата часть йодата превращается в йод. [ нужна ссылка ] Его можно использовать при подготовке к ионизации с образованием алкилгалогенидов.
Использование
[ редактировать ]Йодовая кислота используется как сильная кислота в аналитической химии . Его можно использовать для стандартизации растворов как слабых , так и сильных оснований , используя метиловый красный или метилоранж в качестве индикатора .
Использование в соляной промышленности
[ редактировать ]Йодовую кислоту можно использовать для синтеза йодата натрия или калия для увеличения содержания йода в соли. [ нужна ссылка ]
Другие оксикислоты
[ редактировать ]Йодат является частью ряда оксикислот , в которых йод может принимать степени окисления -1, +1, +3, +5 или +7. ряд нейтральных оксидов йода Известен также .
| Степень окисления йода | −1 | +1 | +3 | +5 | +7 |
|---|---|---|---|---|---|
| Имя | Йодоводород | Гипоиодистая кислота | Йодистая кислота | Йодовая кислота | Периодическая кислота |
| Формула | ПРИВЕТ | ЧТО | ХИО 2 | УПРАЖНЕНИЕ 3 | HIO 4 или H 5 IO 6 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перрин, Д.Д., изд. (1982) [1969]. Константы ионизации неорганических кислот и оснований в водных растворах . Химические данные ИЮПАК (2 nd ред.). Оксфорд: Пергамон (опубликовано в 1984 г.). Запись 127. ISBN. 0-08-029214-3 . LCCN 82-16524 .
- ^ «Йодистая кислота» (PDF) .
- ^ Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Нильс (2007). Учебник неорганической химии (на немецком языке) (102-е изд.). Берлин. ISBN 978-3-11-017770-1 .
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . п. 863. ИСБН 978-0-08-037941-8 .
- ^ Роджерс, Макс Т.; Гельмгольц, Линдси (1941). «Кристаллическая структура йодистой кислоты». Дж. Ам. хим. Соц. 63 (1): 278–284. дои : 10.1021/ja01846a068 .
- ^ Стол, Кенни; Шафрански, Марек (1992). «Монокристаллическое нейтронографическое исследование HIO 3 при 295 и 30 К и DIO 3 при 295 К» . Акта Хим. Скан. 46 : 1146–1148. doi : 10.3891/acta.chem.scand.46-1146 .
- ^ Фишер, Андреас; Линдшо, Мартин (2005). «γ-HIO 3 - метастабильный центросимметричный полиморф йодистой кислоты». З. Анорг. Аллг. хим. 631 (9): 1574–1576. дои : 10.1002/zaac.200500099 .
- ^ Ву, Тао; Завалий, Питер Ю.; Захария, Майкл Р. (2017). «Кристаллическая структура нового полиморфа иодистой кислоты, δ-HIO 3 , по данным порошковой дифракции». Порошковая дифракция . 32 (4): 261–264. Бибкод : 2017PDiff..32..261W . дои : 10.1017/S0885715617000859 . S2CID 104100313 .