اقرأ في هذا المقال
- خامس أكسيد اليود
- طريقة الإنتاج لخامس أكسيد اليود وتحضيره
- تفاعلات خامس أكسيد اليود
- استخدامات خامس أكسيد اليود
في الكيمياء إن مركب أكاسيد اليود هي عبارة عن مركبات كيميائية وأكاسيد اليود، توجد أكاسيد متعددة حيث يحتوي اليود على أكثر من حالة أكسدة واحدة، ومركب خامس أكسيد اليود عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، وهو يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (I2O5)، له شكل بلوري ذو لون أبيض إلى لون كريمي يمتلك نقطة الانصهار 300-350 درجة مئوية، كما أنه يمتلك كثافة مقدارها 5.08 جم لكل مل عند 25 درجة مئوية، يحفظ في درجة حرارة +5 درجة مئوية إلى +30 درجة مئوية، ويمتلك كتلة مولية مقدارها 333.81 غرام لكل مول.
خامس أكسيد اليود
- يتواجد مركب خامس أكسيد اليود على شكل بلورات بيضاء، وهو عبارة عن مركب غير عضوي، استرطابي، يتحلل هذا المركب عند درجة حرارة مقدارها حوالي 300 درجة مئوية، وهو شديد الذوبان في الماء وقابل للذوبان في حامض النيتريك، ولكنه غير قابل للذوبان في الإيثانول والأثير وثاني كبريتيد الكربون، أكسيد اليود هذا هو أنهيدريد حمض اليود، وخامس أكسيد اليود هو أكسيد اليود المستقر الوحيد.
- إن بنية زاوية الرابطة (I-O-I) في خامس أكسيد اليود (I2O5) هي 139.2 درجة، لكن هذا الجزيء لا يحتوي على عنصر تناظر مرآوي، وبالتالي فإن تناسقه الجزيئي ليس (C2v)، يبلغ طول رابطة (I-O) عند كلا الطرفين حوالي 1.80 ويبلغ طول رابطة (I-O) عند الجسر حوالي 1.95، وخامس أكسيد اليود (I2O5)، يحضر عن طريق تجفيف حمض اليود (HIO3).
- وخامس أكسيد اليود هو عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء عند درجة حرارة الغرفة، ومستقرة حتى 300 درجة مئوية (573 كلفن)، وهذا المركب قابل للذوبان للغاية في الماء، وهو عبارة عن كاشف مهم من أجل تقدير أول أكسيد الكربون (CO) في المخاليط الغازية، كما في التفاعل الكيميائي التالي:
5CO + I2O5 → I2 +5CO2
- تتم معايرته بسرعة وبشكل كمي في درجة حرارة الغرفة، ويتم معايرة اليود المتكون باستخدام ثيوسلفات الصوديوم (قياس اليود)، ولا تتميز أكاسيد اليود المتبقية بشكل جيد، أكسيد (I4O9) مستقر بشكل معتدل فقط ويتحلل عند التسخين ليعطي (I2O5) واليود أو اليود والأكسجين.
طريقة الإنتاج لخامس أكسيد اليود وتحضيره
- يتم تحضير خامس أكسيد اليود عن طريق تجفيف حمض اليود عند 240 درجة مئوية، تبعا للتفاعل الكيميائي التالي:
2HIO3 → I2O5 + H2O
- تم تسخين حمض اليود إلى 90-110 درجة مئوية للتجفيف الجزئي ثم تم تسخينه إلى 220-240 درجة مئوية للتفاعل، مع مرور الهواء الجاف المنقى دائمًا، عند درجة حرارة ثابتة، لمدة 4 ساعات يكتمل التفاعل، ثم تم تبريده ببطء إلى درجة حرارة الغرفة وختمه للتخزين للحصول على خامس أكسيد اليود، ثم يجف اليود إلى خامس أكسيد اليود.
- يتم وزن كمية معينة من (HIO3) بدقة في جهاز التبلور الزجاجي بحيث لا يتجاوز سمكها 3 سم، تم بعد ذلك يتم وضع المبلور في فرن تجفيف وتم تسخينه ببطء إلى 140-145 درجة مئوية، كما يتم الحفاظ على درجة الحرارة هذه وتجفيفها لمدة 2-2.5 ساعة مع التقليب المستمر، حيث تم تحديد نقطة نهاية تفاعل التجفيف بواسطة طريقة الوزن.
- وكان فقدان الوزن 5.11٪، وكان الناتج 100٪، ينتج عن تجفيف (HIO3) لمدة 3 ساعات عند 110-120 درجة مئوية في فراغ مع تدفق أكسجين ضعيف إنتاج (I2O5) نقيًا خالٍ من تلوث اليود.
تفاعلات خامس أكسيد اليود
- إن خامس أكسيد اليود هو عامل مؤكسد قوي ويتفاعل مع العديد من المواد المؤكسدة، يؤكسد أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون، يكون التفاعل كميًا ويستخدم لقياس أول أكسيد الكربون في الهواء:
I2O5 + 5CO → I2 + 5CO2
- يتفاعل مع كبريتيد الهيدروجين مكونًا ثاني أكسيد الكبريت:
3I2O5 + 5H2S → 3I2 + 5SO2 + 5H2O
- يحدث تفاعل الأكسدة أيضًا مع كلوريد الهيدروجين وهيدرات المعادن وعدد من الأملاح المعدنية، يذوب في الماء ويتفاعل لتكوين حمض اليود:
I2O5 + H2O → 2HIO3
- يبدأ التفكك في اليود والأكسجين عند تسخينه فوق 270 درجة مئوية.
استخدامات خامس أكسيد اليود
- يستخدم مركب خامس أكسيد اليود كعامل مؤكسد من أجل إزالة أول أكسيد الكربون من الغاز، ويؤكسد أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون على شكل اليود (تفاعل ديتي، الذي يستمر بسرعة 65 درجة أو أعلى، ولكن ببطء في درجة حرارة الغرفة)، يستخدم هذا التفاعل في تحليل الغاز ولإزالة أول أكسيد الكربون من الهواء (يفضل في أجهزة التنفس في وجود بعض حمض الكبريتيك (H2SO4)).
