아이오딘산
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1. 개요
아이오딘산(HIO3)은 요오드를 산화시켜 생산할 수 있는 산화제이며, 다양한 다형체를 갖는 결정성 화합물이다. 아이오딘산은 비교적 강산으로, 산성 용액에서 강력한 산화력을 나타낸다. 분석 화학에서 강산으로 사용되며, 아이오딘산 나트륨이나 아이오딘산 칼륨을 합성하는 데 사용되기도 한다. 아이오딘산염은 위험물 제1류에 해당하며, 아이오딘은 다양한 산화수를 갖는 옥시산의 일종이다.
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| 아이오딘산 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| |
| |
| 다른 이름 | 아이오딘(V)산 |
| 식별 | |
| 화학 স্পাইডার ID | 22761 |
| PubChem | 24345 |
| InChI | 1/HIO3/c2-1(3)4/h(H,2,3,4) |
| InChIKey | ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYAT |
| ChEBI | 24857 |
| SMILES | O[I+2]([O-])[O-] |
| ChEMBL | 1161636 |
| 표준 InChI | 1S/HIO3/c2-1(3)4/h(H,2,3,4) |
| 표준 InChIKey | ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-N |
| CAS 등록번호 | 7782-68-5 |
| UNII | 6U8J18JSBM |
| 특성 | |
| 화학식 | HIO3 |
| 분자량 | 175.91 g/mol |
| 외형 | 흰색 고체 |
| 밀도 | 4.62 g/cm3, 고체 |
| 용해도 | 269 g/100 mL (20 °C) |
| 녹는점 | 110 °C |
| 끓는점 | 해당 없음 |
| 짝염기 | 아이오딘산염 |
| pKa | 0.75 |
| 자기 감수율 | −48.0·10−6 cm3/mol |
| 구조 | |
| 분자 모양 | 해당 없음 |
| 쌍극자 모멘트 | 해당 없음 |
| 열화학 | |
| 표준 생성 엔탈피 | -230.1 kJ/mol |
| 연소열 | 해당 없음 |
| 엔트로피 | 해당 없음 |
| 열용량 | 해당 없음 |
| 위험성 | |
| 주요 위험 | 산, 부식성, 산화제 |
| GHS 그림 문자 | '[[파일:GHS03.svg|30px]] [[파일:GHS05.svg|30px]]' |
| GHS 신호어 | 위험 |
| NFPA 704 | 보건: 3 화재: 0 반응성: 1 기타: OX |
| 인화점 | 불연성 |
| 관련 화합물 | |
| 다른 음이온 | 해당 없음 |
| 다른 양이온 | 아이오딘산 리튬 아이오딘산 칼륨 |
| 관련 산 | 염소산 브롬산 |
| 관련 산 설명 | 할로젠 옥소산 |
| 다른 화합물 | 아이오딘화 수소 오산화 이요오드 과아이오딘산 |
2. 제조
아이오딘산은 질산, 염소, 염소산 또는 과산화 수소와 같은 강력한 산화제로 요오드를 산화시켜 생산할 수 있다.[3] 예를 들어:
아이오딘산은 산성 용액에서 사방정계 α- 결정으로 결정화되며, 공간군 ''P''212121에 속한다.[4][5][6] 이 구조는 수소 결합과 분자 간 아이오딘-산소 상호 작용으로 연결된 피라미드형 분자로 구성된다. I=O 결합 길이는 1.81 Å인 반면, I–OH 거리는 1.89 Å이다. 공간군 ''Pbca''에 속하는 사방정계 γ 형태[7]와 공간군 ''P''212121에 속하는 사방정계 δ 형태[8]를 포함하여 여러 다른 다형체가 보고되었다. 모든 다형체는 피라미드형 분자, 수소 결합 및 I···O 상호 작용을 포함하지만, 배열 방식에서 차이를 보인다.
아이오딘산은 p''K''a가 0.75인 비교적 강산이다. 산성 용액에서는 강력한 산화력을 보이며, 염기성 용액에서는 그 정도가 약하다. 아이오딘산이 산화제로 작용할 때 반응 생성물은 아이오딘 또는 아이오딘화 이온이다. 특정 조건(매우 낮은 pH 및 고농도의 염화 이온, 예를 들어 농축된 염산) 하에서는 아이오딘산이 삼염화 아이오딘으로 환원되며, 이는 용액에서 금빛 노란색 화합물이며 더 이상의 환원은 일어나지 않는다. 염화 이온이 없는 상태에서 환원제가 과량으로 존재하면 모든 아이오딘산염이 아이오딘화 이온으로 변환된다. 아이오딘산염이 과량으로 존재하면 아이오딘산염의 일부가 아이오딘으로 변환된다.
아이오딘산은 분석 화학에서 강산으로 사용된다. 메틸 레드나 메틸 오렌지를 지시약으로 사용하여 약염기와 강염기 용액을 표준화하는 데 사용할 수 있다.
'''아이오딘산염'''은 소방청에서 지정한 위험물 제1류에 해당한다. 주요 아이오딘산염으로는 아이오딘산 암모늄, 아이오딘산 칼륨, 아이오딘산 나트륨 등이 있다.
아이오딘은 −1, +1, +3, +5 또는 +7의 산화수를 가질 수 있는 일련의 옥시산에 속한다. 다수의 중성 아이오딘 산화물 또한 알려져 있다.
[1]
서적
Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution
Pergamon
:I2 + 6H2O + 5Cl2 ⇄ 2HIO3 + 10HCl
아이오딘산은 또한 일염화 요오드와 물의 반응으로 생성된다:
:5ICl + 3H2O → 5HCl + HIO3 + 2I2
3. 구조
4. 성질
5. 용도
아이오딘산은 소금의 요오드 함량을 높이기 위해 아이오딘산 나트륨 또는 아이오딘산 칼륨을 합성하는 데 사용될 수 있다.
6. 아이오딘산염
7. 기타 옥시산
아이오딘 산화수 −1 +1 +3 +5 +7 명칭 아이오딘화 수소 하이포아아이오딘산 아아이오딘산 아이오딘산 과아이오딘산 화학식 HI HIO HIO2 HIO3 HIO4 또는 H5IO6
참조
[2]
웹사이트
Iodic acid
https://www.nwmissou[...]
2022-01-30
[3]
서적
Lehrbuch der Anorganischen Chemie
2007
[4]
서적
Greenwood&Earnshaw2nd
[5]
논문
The Crystal Structure of Iodic Acid
[6]
논문
A Single-Crystal Neutron Diffraction Study of HIO3 at 295 and 30 K and of DIO3 at 295 K
[7]
논문
γ-HIO3 – a Metastable, Centrosymmetric Polymorph of Iodic Acid
[8]
논문
Crystal structure of a new polymorph of iodic acid, δ-HIO3, from powder diffraction
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