Kwas Podjodawy , znany również jako monoxoyodato (I) atom wodoru lub yodol jest nieorganicznym związkiem o wzorze HIO. Jest to tlenokwas jodu, zawierający atom tlenu, wodoru i jodu o stopniu utlenienia 1+.
Związek jest bardzo nietrwały, ponieważ ma skłonność do reakcji dysmutacji, w której jest redukowany do jodu cząsteczkowego i utleniany do kwasu jodowego zgodnie z reakcją: 5HIO → 2I 2 + HIO 3 + 2H 2 O.
Rysunek 1: budowa kwasu hipojodoidalnego.
Związek ten jest najsłabszym kwasem spośród tlenokwasów halogenowych o stopniu utlenienia 1+. Odpowiednie sole tego kwasu są znane jako podjodity.
Sole te są trwalsze niż kwas i powstają w podobny sposób do ich odpowiedników z chlorem i bromem, w wyniku reakcji jodu cząsteczkowego z wodorotlenkami metali alkalicznych lub ziem alkalicznych.
Kwas hipo-jodowy powstaje w wyniku reakcji jodu molekularnego z tlenkiem rtęci (II) (Egon Wiberg, 2001) zgodnie z reakcją:
2I 2 + 3HgO + H 2 O → 2HIO + HgI 2 2HgO
Ślady tego związku uzyskuje się również w reakcji jodu molekularnego z wodorotlenkiem potasu z wytworzeniem początkowo jodku potasu i podjodanu potasu zgodnie z reakcją:
I 2 + 2 KOH → KI + KIO
Jednak kwas podjodowy, będący tak słabym kwasem, umożliwia hydrolizę podjodanu potasu, chyba że występuje nadmiar wodorotlenku potasu (Holmyard, 1922).
KIO + H 2 O → HIO + KOH
Można go również otrzymać, podobnie jak jego odpowiedniki z chlorem i bromem, w reakcji jodu cząsteczkowego z wodą. Jednak biorąc pod uwagę jego niską stałą równowagi, która jest rzędu 10-13 , otrzymane ilości są bardzo małe (RG Compton, 1972).
Fizyczne i chemiczne właściwości
Kwas hipojodowy występuje tylko w postaci wodnego roztworu o żółtawym kolorze. Związek w stanie stałym nie został wyodrębniony, więc większość jego właściwości teoretycznie uzyskuje się za pomocą obliczeń obliczeniowych (National Center for Biotechnology Information, 2017).
Kwas podjodowy ma masę cząsteczkową 143,911 g / mol, temperaturę topnienia 219,81 ° C, temperaturę wrzenia 544,27 ° C i prężność pary 6,73 x 10-14 mm słupa rtęci .
Cząsteczka jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie, będąc w stanie rozpuścić od 5,35 x 10 5 do 8,54 x 10 5 gramów związku na litr tego rozpuszczalnika (Royal Society of Chemistry, 2015).
HOI jest silnym utleniaczem i może tworzyć wybuchowe mieszaniny. Jest również środkiem redukującym i może być utleniany do jodu, jodu i okresowych form kwasu. W roztworach wodnych, będąc słabym kwasem, dysocjuje częściowo na jon podjodytu (OI - ) i H + .
HOI reaguje z zasadami, tworząc sole zwane podjodytami. Na przykład podjodan sodu (NaOI) powstaje w wyniku reakcji kwasu podjodowego z wodorotlenkiem sodu.
HOI + NaOH → NaOI + H 2 O
Kwas hipojodowy łatwo reaguje również z różnymi cząsteczkami organicznymi i biomolekułami.
Reaktywność i zagrożenia
Kwas hipojodowy jest niestabilnym związkiem rozkładającym się do pierwiastkowego jodu. Jod jest związkiem toksycznym, z którym należy obchodzić się ostrożnie.
Kwas hipojodowy jest niebezpieczny w przypadku kontaktu ze skórą (drażniący), w kontakcie z oczami (drażniący) oraz w przypadku połknięcia i wdychania.
W przypadku kontaktu z oczami należy sprawdzić, czy nosisz soczewki kontaktowe i natychmiast je zdjąć. Oczy należy płukać bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając powieki otwarte. Można użyć zimnej wody. Nie należy stosować maści do oczu.
Jeśli substancja chemiczna wejdzie w kontakt z ubraniem, zdejmij ją tak szybko, jak to możliwe, chroniąc własne ręce i ciało. Umieść ofiarę pod prysznicem bezpieczeństwa.
Jeśli substancja chemiczna gromadzi się na odsłoniętej skórze ofiary, takiej jak ręce, zanieczyszczoną skórę należy delikatnie i ostrożnie umyć bieżącą wodą i nieściernym mydłem. Można użyć zimnej wody. Jeśli podrażnienie utrzymuje się, zasięgnąć porady lekarza. Wyprać zanieczyszczoną odzież przed ponownym użyciem.
W przypadku silnego kontaktu ze skórą należy ją przemyć mydłem dezynfekującym, a skażoną skórę pokryć kremem antybakteryjnym.
W przypadku wdychania, ofiara powinna odpocząć w dobrze wentylowanym miejscu. Jeśli wdychanie jest ciężkie, ofiarę należy jak najszybciej ewakuować w bezpieczne miejsce. Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyk, pasek lub krawat.
Jeśli poszkodowanemu trudno oddychać, należy podać tlen. Jeśli ofiara nie oddycha, przeprowadza się resuscytację usta-usta. Zawsze należy pamiętać, że wykonanie resuscytacji usta-usta może być niebezpieczne dla osoby udzielającej pomocy, gdy wdychany materiał jest toksyczny, zakaźny lub żrący.
W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Poluzuj ciasne ubrania, takie jak kołnierzyki koszuli, paski lub krawaty. Jeśli ofiara nie oddycha, należy przeprowadzić resuscytację usta-usta.
We wszystkich przypadkach należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską.
Aplikacje
Kwas hipojodynowy jest stosowany jako silny środek utleniający i reduktor w reakcjach laboratoryjnych. Służy do produkcji związków chemicznych zwanych podjodytami.
Metody spektrofotometryczne są również stosowane do pomiaru tworzenia kwasu hipojodowego w celu monitorowania reakcji z udziałem jodu (TL Allen, 1955).
Halogenki są włączane do aerozoli, gdzie rozpoczynają katalityczną destrukcję ozonu (O 3 ) nad oceanami i wpływają na globalną troposferę. Dwie intrygujące kwestie środowiskowe będące przedmiotem trwających badań to: zrozumienie, w jaki sposób chlorowce molekularne w reaktywnej fazie gazowej są wytwarzane bezpośrednio z nieorganicznych halogenków wystawionych na działanie O 3 oraz ograniczenie czynników środowiskowych, które kontrolują ten proces międzyfazowy.
W pracy (Elizabeth A. Pillar, 2013) dokonano pomiaru konwersji jodku do kwasu hipojodowego w wyniku działania ozonu za pomocą pomiarów spektroskopii masowej w celu określenia modelu ubytku ozonu w atmosferze.
Bibliografia
- Egon Wiberg, NW (2001). Chemia nieorganiczna. Londyn: Academic press.
- Elizabeth A. Pillar, MI (2013). Konwersja jodku do kwasu hipojodowego i jodu w wodnych mikrokropelkach wystawionych na działanie ozonu. Sci. Technol., 47 (19), 10971-10979.
- EMBL-EBI. (2008, 5 stycznia). kwas hipojodowaty. Pobrane z ChEBI: ebi.ac.uk.
- Holmyard, E. (1922). Chemia nieorganiczna. Londyn: Edwar Arnol & co.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. . (2017, 22 kwietnia). Baza danych PubChem Compound; CID = 123340. Odzyskane z PubChem.
- G. Compton, CB (1972). Reakcje niemetalicznych związków nieorganicznych. Ansterdam: Elsevier Publishing Company.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Jodol. Pobrane z chemspider.com.
- L. Allen, RM (1955). Tworzenie kwasu hipojodowego i uwodnionego kationu jodu przez hydrolizę jodu. J. Am. Chem. Soc., 77 (11), 2957-2960.