次碘酸
简介
次碘酸是一种碘的含氧酸,也是一种无机化合物。其结构式为𝐻𝑂𝐼,是一种黄绿色液体。当碘的水溶液与银盐反应时,会生成𝐻𝑂𝐼。次碘酸盐的共轭酸被称为次碘酸。尽管次碘酸盐以单价阴离子的形式存在。次碘酸这种酸性分子脱水生成次碘酸盐。𝐻𝑂𝐼似乎是一种挥发性的碘化合物。
什么是次碘酸?
次碘酸的化学溶液呈黄绿色。次碘酸的分子式为𝐻𝑂𝐼。当碘用作催化剂时,它与羟基氧化鎓反应生成𝐻𝑂𝐼。它也可以在与碘离子一起分散的过程中产生。在蒸汽和空气环境中,可以观察到𝐻𝑂𝐼。
次碘酸含氧酸的合成
与其他酸相比,次碘酸非常不稳定且弱。它很容易通过用碘处理氧化汞来制备。当碘与冷的稀释的𝑁𝑎𝑂𝐻溶液反应时,会生成𝐻𝑂𝐼。它随后水解生成化学复合物𝐻𝑂𝐼,并在产生次碘酸钠后。
$$\mathrm{2NaOH\:+\:I_{2}\:\rightarrow\:NaOl\:+\:Nal\:+\:H_{2}}$$
上述方程式表明,𝑁𝑎𝑂𝐻和𝐼2之间发生了反应。反应的结果是形成了次碘酸钠、碘化钠和水。
第二个方程式指出,次碘酸钠与水反应生成氢氧化钠和次碘酸。
$$\mathrm{NaOI\:+\:H_{2}O\rightarrow\:NaOH\:+\:HOI}$$
第三个方程式显示了碘化物和次碘酸是如何形成的。因此,碘溶解在水中或更确切地说会产生次碘酸和碘化物。当𝐻𝑂𝐼分子反应时,会形成亚碘酸碘。
$$\mathrm{I_{2}\:+\:H_{2}O\rightarrow\:HOI\:+\:I^{-}\:+\:H^{+}}$$
以下是几个相关的方程式:
$$\mathrm{2HIO\:\rightarrow\:HIO_{2}\:+\:I\:+\:H^{+}}$$
$$\mathrm{HIO_{2}HIO\rightarrow\:IO^{3-}\:+\:I^{-}\:+\:2H^{+}}$$
$$\mathrm{2HIO_{2}\rightarrow\:IO^{3-}\:+\:HIO\:+\:2H^{+}}$$
因此,酸性元素溶解在水中并生成次碘酸盐。方程式如下:
$$\mathrm{HIO\rightarrow\:IO^{-}\:+\:H^{+}}$$
次碘酸的性质
它呈黄绿色溶液。
它没有明显的臭味。
𝐻𝑂𝐼在水和水溶液中快速溶解。
它的摩尔质量为 143.912 g/mol。
它的复杂度为 2。
𝐻𝑂𝐼中重原子的数量为两个,并且没有同位素原子。
它的熔点约为 219.81 摄氏度,沸点约为 544.27 摄氏度。
它总共有一个共价键合单元。
𝐻𝑂𝐼的密度为 3.207 𝑔/𝑐𝑚3。
次碘酸与碱反应生成次碘酸盐。例如,通过使次碘酸与氢氧化钠反应,合成了$\mathrm{NaOI}$。
𝐻𝑂𝐼也迅速与各种化学物质和生物分子相互作用。
$$\mathrm{HOI\:+\:NaOH\rightarrow\:NaOI\:+\:H_{2}O}$$
应用
由于次碘酸具有高反应性,因此被用于饮用水的净化。
该酸已被用作强氧化剂。这在火箭燃料以及各个工业领域的绝缘中很有用。
它也用于农业害虫的保护、减少和控制。
最有效的精致食品用途是保护农作物和植物免受破坏植被的有害动物的侵害。
它也用于大气分析仪领域。
次碘酸有助于研究和夸大有机成分异常上升的速度。
次碘酸也可用于去除泳池水中的氯胺,以减少眼睛不适。
次碘酸一直是去除微生物真菌生长的重要试剂。
次碘酸通常用作生产羟基自由基的起点。
一些基本问题
1) 碘在潮湿环境中被臭氧氧化时会发生什么?
答:碘与臭氧反应会生成碘酸。
$$\mathrm{I_{2}\:+\:5O_{3}\:+\:H_{2}O\rightarrow\:2HIO_{3}\:+\:5O_{2}}$$
2) 𝑯𝑶𝑰 的 𝒑𝑲𝒂 值是多少?
答:次碘酸似乎是一种弱酸,其𝑝𝐾𝑎值约为 10.5。
3) 氧化碘是下列哪种化合物的另一个名称?
$\mathrm{HOI}$
$\mathrm{H_{2}SO_{4}}$
$\mathrm{HCl}$
$\mathrm{HNO_{3}}$
答:氧化碘是次碘酸 (𝐻𝑂𝐼) 的另一个名称。
次碘酸要点
次碘酸是碘的含氧酸,当碘完全溶解在水中以及当高级含氧酸减少时,它会形成。
在农业环境中,该酸用于控制和消灭害虫。
它被发现是从次碘酸盐衍生出来的共轭酸。
次碘酸盐似乎是一种离子,其共轭碱为酸性分子𝐻𝑂𝐼。次碘酸盐的化学式和分子式为𝐼𝑂−。
酸性分子化合物次碘酸的倾向弱于其他酸。
当无机化合物𝐻𝑂𝐼分解时,会形成碘化物和碘酸盐。
该酸用作强氧化剂。
化学化合物次碘酸没有气味。
次碘酸易溶于水和其他水溶液。
结论
次碘酸确实是一种无机、无味的化学物质,呈黄绿色,因此极易溶于水。次碘酸似乎是从次碘酸盐形成的共轭酸。𝐻𝑂𝐼是次碘酸的化学式。在最宝贵的化合物中,𝐻𝑂𝐼 用于各种应用。化学分子𝐻𝑂𝐼一直是碘的含氧酸,当碘完全分解在水中时也会发生这种情况。
常见问题
1. 当 pH 值升高到 8 以上时, 𝑯𝑶𝑰 会发生什么?
当其 pH 值超过 8 时,次碘酸变得不稳定,因此不会生成次碘酸根离子。碘和碘酸盐是次碘酸根离子分解的副产物。
2. 用于合成次碘酸盐试剂的化合物有哪些?
在次碘酸盐试剂合成过程中使用的化学化合物是银盐和汞盐。
3. 含氧酸有哪些应用?
硝酸被广泛用作实验室和石化工业中的强酸和氧化剂。该酸广泛用于生产炸药、染料、聚合物和药品。硝酸盐是有用的肥料。
4. 次碘酸对人体健康有害吗?
与次碘酸的皮肤和眼睛接触、摄入以及吸入都是有害的。如果与皮肤发生严重接触,必须用消毒皂清洁,并且受感染的皮肤应涂抹抗菌乳液进行保护。如果患者呼吸困难,则应提供氧气。在任何情况下,都应立即寻求医疗救助。
5. 次碘酸的结构是什么?
次碘酸的分子式为𝐻𝑂𝐼,它表现出线性结构,氧-碘键角为 180°。
6. 次碘酸的共轭碱是什么?
次碘酸的化学式为𝐻𝑂𝐼,其共轭碱称为次碘酸盐。