次碘酸
簡介
次碘酸是一種碘的含氧酸,也是一種無機化合物。其結構式為𝐻𝑂𝐼,是一種黃綠色液體。當碘的水溶液與銀鹽反應時,會生成𝐻𝑂𝐼。次碘酸鹽的共軛酸被稱為次碘酸。儘管次碘酸鹽以單價陰離子的形式存在。次碘酸這種酸性分子脫水生成次碘酸鹽。𝐻𝑂𝐼似乎是一種揮發性的碘化合物。
什麼是次碘酸?
次碘酸的化學溶液呈黃綠色。次碘酸的分子式為𝐻𝑂𝐼。當碘用作催化劑時,它與羥基氧化鎓反應生成𝐻𝑂𝐼。它也可以在與碘離子一起分散的過程中產生。在蒸汽和空氣環境中,可以觀察到𝐻𝑂𝐼。

次碘酸含氧酸的合成
與其他酸相比,次碘酸非常不穩定且弱。它很容易透過用碘處理氧化汞來製備。當碘與冷的稀釋的𝑁𝑎𝑂𝐻溶液反應時,會生成𝐻𝑂𝐼。它隨後水解生成化學複合物𝐻𝑂𝐼,並在產生次碘酸鈉後。
$$\mathrm{2NaOH\:+\:I_{2}\:\rightarrow\:NaOl\:+\:Nal\:+\:H_{2}}$$
上述方程式表明,𝑁𝑎𝑂𝐻和𝐼2之間發生了反應。反應的結果是形成了次碘酸鈉、碘化鈉和水。
第二個方程式指出,次碘酸鈉與水反應生成氫氧化鈉和次碘酸。
$$\mathrm{NaOI\:+\:H_{2}O\rightarrow\:NaOH\:+\:HOI}$$
第三個方程式顯示了碘化物和次碘酸是如何形成的。因此,碘溶解在水中或更確切地說會產生次碘酸和碘化物。當𝐻𝑂𝐼分子反應時,會形成亞碘酸碘。
$$\mathrm{I_{2}\:+\:H_{2}O\rightarrow\:HOI\:+\:I^{-}\:+\:H^{+}}$$
以下是幾個相關的方程式:
$$\mathrm{2HIO\:\rightarrow\:HIO_{2}\:+\:I\:+\:H^{+}}$$
$$\mathrm{HIO_{2}HIO\rightarrow\:IO^{3-}\:+\:I^{-}\:+\:2H^{+}}$$
$$\mathrm{2HIO_{2}\rightarrow\:IO^{3-}\:+\:HIO\:+\:2H^{+}}$$
因此,酸性元素溶解在水中並生成次碘酸鹽。方程式如下:
$$\mathrm{HIO\rightarrow\:IO^{-}\:+\:H^{+}}$$
次碘酸的性質
它呈黃綠色溶液。
它沒有明顯的臭味。
𝐻𝑂𝐼在水和水溶液中快速溶解。
它的摩爾質量為 143.912 g/mol。
它的複雜度為 2。
𝐻𝑂𝐼中重原子的數量為兩個,並且沒有同位素原子。
它的熔點約為 219.81 攝氏度,沸點約為 544.27 攝氏度。
它總共有一個共價鍵合單元。
𝐻𝑂𝐼的密度為 3.207 𝑔/𝑐𝑚3。
次碘酸與鹼反應生成次碘酸鹽。例如,透過使次碘酸與氫氧化鈉反應,合成了$\mathrm{NaOI}$。
𝐻𝑂𝐼也迅速與各種化學物質和生物分子相互作用。
$$\mathrm{HOI\:+\:NaOH\rightarrow\:NaOI\:+\:H_{2}O}$$
應用
由於次碘酸具有高反應性,因此被用於飲用水的淨化。
該酸已被用作強氧化劑。這在火箭燃料以及各個工業領域的絕緣中很有用。
它也用於農業害蟲的保護、減少和控制。
最有效的精緻食品用途是保護農作物和植物免受破壞植被的有害動物的侵害。
它也用於大氣分析儀領域。
次碘酸有助於研究和誇大有機成分異常上升的速度。
次碘酸也可用於去除泳池水中的氯胺,以減少眼睛不適。
次碘酸一直是去除微生物真菌生長的重要試劑。
次碘酸通常用作生產羥基自由基的起點。
一些基本問題
1) 碘在潮溼環境中被臭氧氧化時會發生什麼?
答:碘與臭氧反應會生成碘酸。
$$\mathrm{I_{2}\:+\:5O_{3}\:+\:H_{2}O\rightarrow\:2HIO_{3}\:+\:5O_{2}}$$
2) 𝑯𝑶𝑰 的 𝒑𝑲𝒂 值是多少?
答:次碘酸似乎是一種弱酸,其𝑝𝐾𝑎值約為 10.5。
3) 氧化碘是下列哪種化合物的另一個名稱?
$\mathrm{HOI}$
$\mathrm{H_{2}SO_{4}}$
$\mathrm{HCl}$
$\mathrm{HNO_{3}}$
答:氧化碘是次碘酸 (𝐻𝑂𝐼) 的另一個名稱。
次碘酸要點
次碘酸是碘的含氧酸,當碘完全溶解在水中以及當高階含氧酸減少時,它會形成。
在農業環境中,該酸用於控制和消滅害蟲。
它被發現是從次碘酸鹽衍生出來的共軛酸。
次碘酸鹽似乎是一種離子,其共軛鹼為酸性分子𝐻𝑂𝐼。次碘酸鹽的化學式和分子式為𝐼𝑂−。
酸性分子化合物次碘酸的傾向弱於其他酸。
當無機化合物𝐻𝑂𝐼分解時,會形成碘化物和碘酸鹽。
該酸用作強氧化劑。
化學化合物次碘酸沒有氣味。
次碘酸易溶於水和其他水溶液。
結論
次碘酸確實是一種無機、無味的化學物質,呈黃綠色,因此極易溶於水。次碘酸似乎是從次碘酸鹽形成的共軛酸。𝐻𝑂𝐼是次碘酸的化學式。在最寶貴的化合物中,𝐻𝑂𝐼 用於各種應用。化學分子𝐻𝑂𝐼一直是碘的含氧酸,當碘完全分解在水中時也會發生這種情況。
常見問題
1. 當 pH 值升高到 8 以上時, 𝑯𝑶𝑰 會發生什麼?
當其 pH 值超過 8 時,次碘酸變得不穩定,因此不會生成次碘酸根離子。碘和碘酸鹽是次碘酸根離子分解的副產物。
2. 用於合成次碘酸鹽試劑的化合物有哪些?
在次碘酸鹽試劑合成過程中使用的化學化合物是銀鹽和汞鹽。
3. 含氧酸有哪些應用?
硝酸被廣泛用作實驗室和石化工業中的強酸和氧化劑。該酸廣泛用於生產炸藥、染料、聚合物和藥品。硝酸鹽是有用的肥料。
4. 次碘酸對人體健康有害嗎?
與次碘酸的皮膚和眼睛接觸、攝入以及吸入都是有害的。如果與皮膚髮生嚴重接觸,必須用消毒皂清潔,並且受感染的皮膚應塗抹抗菌乳液進行保護。如果患者呼吸困難,則應提供氧氣。在任何情況下,都應立即尋求醫療救助。
5. 次碘酸的結構是什麼?
次碘酸的分子式為𝐻𝑂𝐼,它表現出線性結構,氧-碘鍵角為 180°。
6. 次碘酸的共軛鹼是什麼?
次碘酸的化學式為𝐻𝑂𝐼,其共軛鹼稱為次碘酸鹽。
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