Kyselina jodná, také známý jako monoxoyodato (I) atom vodíku nebo yodol, je anorganická sloučenina vzorce HIO. Jde o oxokyselinu jodu s atomem kyslíku, atomem vodíku a atomem jodu s oxidačním stavem 1+.
Tato sloučenina je velmi nestabilní, protože mají tendenci se podstoupit dismutační reakci, kde se redukuje na molekulární jod a oxiduje na kyselinu jódu podle reakce: 5HIO → 2I 2 + HIO 3 + 2H 2 O.
Obrázek 1: struktura kyseliny hypoiodoidové.
Sloučenina je nejslabší kyselinou halogenovaných oxidů s oxidačním stavem 1+. Odpovídající soli této kyseliny jsou známé jako hypoiodity.
Tyto soli jsou stabilnější než kyselina a vytvářejí se podobným způsobem jako jejich protějšky na bázi chloru a bromu reakcí molekulárního jodu s hydroxidy alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin.
Kyselina hypodiodová se vyrábí reakcí molekulárního jodu s oxidem rtuti (Egon Wiberg, 2001) podle reakce:
2I 2 + 3HgO + H 2 O → 2HIO + HGI 2 2HgO
Stopy sloučeniny se také získají reakcí molekulárního jodu s hydroxidem draselným za vzniku, zpočátku jodidu draselného a hypodjodidu draselného podle reakce:
I 2 + 2KOH → KI + KIO
Kyselina hypojodinová, která je tak slabou kyselinou, však umožňuje hydrolýzu hypooditanu draselného, pokud není nadbytek hydroxidu draselného (Holmyard, 1922).
KIO + H 2 O → HIO + KOH
Lze jej také získat, stejně jako jeho protějšky na bázi chloru a bromu, reakcí molekulárního jodu s vodou. Avšak vzhledem k jeho nízké rovnovážné konstantě, která je řádově 10 až 13, jsou získaná množství velmi malá (RG Compton, 1972).
Fyzikální a chemické vlastnosti
Kyselina hypoodinová existuje pouze jako nažloutlý vodný roztok. Sloučenina v pevném stavu nebyla izolována, takže většina jejích vlastností je teoreticky získána pomocí výpočtů (Národní centrum pro biotechnologické informace, 2017).
Kyselina hypoodinová má molekulovou hmotnost 143,911 g / mol, teplotu tání 219,81 ° C, teplotu varu 544,27 ° C a tlak par 6,73 x 10-14 milimetrů rtuti.
Molekula je velmi dobře rozpustný ve vodě, je schopen rozpustit mezi 5,35 x 10 5 a 8,54 x 10 5 g sloučeniny na litr tohoto rozpouštědla (Royal Society of Chemistry, 2015).
HOI je silné oxidační činidlo a může vytvářet výbušné směsi. Je to také redukční činidlo a může být oxidováno na jódovou, jodovou a periodickou formu kyseliny. Ve vodných roztocích je slabá kyselina a částečně se disociuje na ionty hypooditu (OI -) a H +.
HOI reaguje s bázemi za vzniku solí zvaných hypoiodity. Například, hypoodit sodný (NaOI) se vytvoří reakcí kyseliny hypoodinové s hydroxidem sodným.
HOI + NaOH → NaOI + H 2 O
Kyselina hypoodinová také snadno reaguje s řadou organických molekul a biomolekul.
Reaktivita a nebezpečí
Kyselina hypoodinová je nestabilní sloučenina, která se rozkládá na elementární jód. Jód je toxická sloučenina, se kterou je třeba zacházet opatrně.
Kyselina hypoodinová je nebezpečná při kontaktu s kůží (dráždivá), při styku s očima (dráždivá) a při požití a vdechnutí.
V případě kontaktu s očima zkontrolujte, zda máte na sobě kontaktní čočky a okamžitě je vyjměte. Oči by měly být proplachovány tekoucí vodou po dobu nejméně 15 minut, přičemž oční víčka zůstanou otevřená. Lze použít studenou vodu. Neměla by se používat oční masti.
Pokud chemikálie přijde do styku s oděvem, odstraňte ji co nejrychleji a chráňte tak své ruce a tělo. Umístěte postiženého pod bezpečnostní sprchu.
Pokud se chemikálie hromadí na kůži oběti, jako jsou ruce, kontaminovaná kůže se jemně a pečlivě omyje tekoucí vodou a neabrazivním mýdlem. Lze použít studenou vodu. Pokud podráždění přetrvává, vyhledejte lékařskou pomoc. Znečištěný oděv před dalším použitím vyperte.
Pokud je kontakt s pokožkou závažný, je třeba ji omýt dezinfekčním mýdlem a kontaminovanou pokožku zakrýt antibakteriálním krémem.
V případě vdechnutí by měl mít oběť možnost odpočinku na dobře větraném místě. Je-li vdechování závažné, oběť by měla být co nejdříve evakuována do bezpečné oblasti. Uvolněte těsné oblečení, jako je límec, pásek nebo kravata.
Pokud je pro oběť obtížné dýchat, měl by se podávat kyslík. Pokud oběť nedýchá, provede se resuscitace z úst do úst. Je-li inhalovaný materiál toxický, infekční nebo leptavý, může být pro osobu poskytující pomoc vždy nebezpečná resuscitace z úst do úst.
V případě požití nevyvolávejte zvracení. Uvolněte těsné oblečení, jako jsou límce košile, pásy nebo kravaty. Pokud oběť nedýchá, proveďte resuscitaci z úst do úst.
Ve všech případech je třeba vyhledat lékařskou pomoc.
Aplikace
Kyselina hypoodinová se v laboratorních reakcích používá jako silné oxidační činidlo a jako redukční činidlo. Používá se k výrobě chemických sloučenin známých jako hypoiodity.
Spektrofotometrické metody se také používají k měření tvorby kyseliny hypoodinové pro sledování reakcí, kde se podílí jód (TL Allen, 1955).
Halidy jsou začleněny do aerosolů, kde začínají katalytickou destrukcí ozonu (O 3) nad oceány a ovlivňují globální troposféru. Dva zajímavé environmentální problémy, které procházejí probíhajícím výzkumem, jsou: pochopení toho, jak jsou molekulární halogeny v reaktivní plynné fázi produkovány přímo z anorganických halogenidů vystavených O 3 a omezování environmentálních faktorů, které řídí tento mezifázový proces.
V práci (Elizabeth A. Pillar, 2013) byla měřena přeměna jodidu na kyselinu hypoodinovou působením ozonu pomocí měření hmotnostní spektroskopie, aby se stanovil model deplece ozonu v atmosféře.
Reference
- Egon Wiberg, NW (2001). Anorganická chemie. Londýn: Akademický tisk.
- Elizabeth A. Pillar, MI (2013). Konverze jodidu na kyselinu jodovitou a jód ve vodných mikrodropletech vystavených ozonu. Sci. Technol., 47 (19), 10971-10979.
- EMBL-EBI. (2008, 5. ledna). kyselina hypo jodová. Citováno z ChEBI: ebi.ac.uk.
- Holmyard, E. (1922). Anorganická chemie. Londýn: Edwar Arnol a spol.
- Národní centrum pro biotechnologické informace.. (2017, 22. dubna). PubChem Compound Database; CID = 123340. Citováno z PubChem.
- G. Compton, CB (1972). Reakce nekovových anorganických sloučenin. Ansterdam: Elsevier Publishing Company.
- Královská společnost chemie. (2015). Jodol. Citováno z webu chemspider.com.
- L. Allen, RM (1955). Tvorba kyseliny jodovodíkové a jodované kationty hydrolýzou jódu. J. Am. Chem. Soc., 77 (11), 2957-2960.