Diiodpentoxid

Vorlage:Infobox Chemikalie

Diiodpentoxid, eine chemische Verbindung aus Iod und Sauerstoff mit der Formel I₂O₅, ist bei Raumtemperatur ein weißes, kristallines Pulver.

Gewinnung und Darstellung

Iod(V)-oxid wird in zwei Reaktionsstufen hergestellt. Als erstes wird elementares Iod mit rauchender Salpetersäure bei 70–80 °C zur Reaktion gebracht. Hierbei entsteht Iodsäure HIO₃:

<math>\mathrm{3 \ I_2 + 10 \ HNO_3 \longrightarrow 6 \ HIO_3 + 10 \ NO + 2 \ H_2O}</math>

Im zweiten Schritt wird die entstandene Iodsäure bei 240–250 °C entwässert<ref name="Brauer-2">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 318–319.</ref>:

<math>\mathrm{2 \ HIO_3 \longrightarrow \ I_2O_5 + H_2O}</math>

Diiodpentoxid bildet sich auch in einer Glimmentladung aus den Elementen. Die erste Darstellung von Diiodpentoxid erfolgte 1813 sowohl durch Davy als auch durch Gay-Lussac.

Eigenschaften

Diiodpentoxid bildet Molekülkristalle der Formel O₂I–O–IO₂, die bei 275 °C in die Elemente zerfallen.<ref>Universität Freiburg: Chemie der Nichtmetalle, Kap. 4.4</ref> Die Verbindung ist ein starkes Oxidationsmittel, diese Eigenschaft bestimmt im Wesentlichen ihre Verwendungen. Es ist sehr hygroskopisch<ref name="Brauer-2"/> und in Wasser unter Rückbildung der Iodsäure löslich.

Struktur

I₂O₅ kristallisiert monoklin, Vorlage:Raumgruppe, mit den Gitterparametern a = 11,04 Å, b = 5,063 Å, c = 8,135 Å und β = 107,2°. Der I–O–I Winkel in I₂O₅ beträgt 139,2°. Die terminalen I–O-Abstände betragen etwa 1,80 Å, die Abstände der verbrückenden I–O Bindungen liegen bei etwa 1,95 Å.<ref>Kari Selte, Arne Kjekshus: Iodine oxides. Part III. The crystal structure of I₂O₅. In: Acta Chemica Scandinavica. Bd. 24, 1970, S. 1912–1914, Vorlage:Doi.</ref>

Verwendung

Diiodpentoxid wird zur mengenmäßigen Bestimmung von Kohlenmonoxid in Gasgemischen verwendet, z. B. in der Elementar- und Rauchgasanalyse<ref>Universität Augsburg - Abgasmessung: Vorlage:Webarchiv</ref>, da es bei Raumtemperatur quantitativ mit Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und elementarem Iod reagiert.

<math> \mathrm{5\ CO + I_2O_5 \rightarrow \ I_2 + 5\ CO_2} </math>

Das gebildete Iod kann durch Titration bestimmt werden. Auch in der organischen Chemie wird Diiodpentoxid zuweilen als Oxidationsmittel eingesetzt, so z. B. in der Herstellung von cyclischen Ketonen.<ref>Kiyoshi Yoshida, Jiro Goto, Yoshio Ban: Oxidation of Cycloalkan[b]indoles with Iodine Pentoxide (I₂O₅). In: Chemical & Pharmaceutical Bulletin. Bd. 35, Nr. 12, 1987, S. 4700–4704, Vorlage:Doi.</ref>

Einzelnachweise