Iod(V)-oxid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Diiodpentoxid
Andere Namen	Diiodpentaoxid Iodpentoxid Iod(V)-oxid Iodsäureanhydrid
Summenformel	I2O5
CAS-Nummer	12029-98-0
PubChem	159402
Kurzbeschreibung	weißes Pulver
Eigenschaften
Molare Masse	333,81 g/mol
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,08 g·cm−3 [1]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1] Ätzend Brand- fördernd (C) (O) R- und S-Sätze R: 8-34 S: 17-26-27-36/37/39-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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 elementaren Iod in rauchender Salpetersäure bei 70–80 °C zur Reaktion gebracht. Hierbei entsteht Iodsäure HIO₃:

$\mathrm{3 \ I_2 + 10 \ HNO_3 \longrightarrow 6 \ HIO_3 + 10 \ NO + 2 \ H_2O}$

Im zweiten Schritt wird die entstandene Iodsäure bei 240–250 °C entwässert^[2]:

$\mathrm{2 \ HIO_3 \longrightarrow \ I_2O_5 + H_2O}$

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

Chemische Eigenschaften

Diiodpentoxid bildet Molekülkristalle der Formel O₂I–O–IO₂, die bei 275 °C in die Elemente zerfallen.^[3] Die Verbindung ist ein starkes Oxidationsmittel, diese Eigenschaft bestimmt im Wesentlichen ihre Verwendungen.

Löslichkeit

In Wasser löst sich Diiodpentoxid unter Rückbildung der Iodsäure HIO₃. Es ist unlöslich in absolutem Alkohol, Ether und Chloroform.^[4]

Struktur

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.^[5]

Verwendung

Diiodpentoxid wird zur mengenmäßigen Bestimmung von Kohlenmonoxid in Gasgemischen verwendet, z. B. in der Elementar- und Rauchgasanalyse^[6], da es bei Raumtemperatur quantitativ mit Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und elementarem Iod reagiert.

$\mathrm{5\ CO + I_2O_5 \rightarrow \ I_2 + 5\ CO_2}$

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.^[7]

Quellen

1. ↑ ^{a b} Sicherheitsdatenblatt Sciencelab.com
2. ↑ Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie Band I, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart 1954, ISBN 3-432-02328-6
3. ↑ http://ruby.chemie.uni-freiburg.de/Vorlesung/nichtmetalle_4_4.html
4. ↑ http://www.answers.com/topic/iodine-pentoxide
5. ↑ K. Selte, A. Kjekshus: Iodine oxides: part III, The crystal structure of I₂O₅, Acta Chemica Scandinavica 24, 1912–1914 (1970)
6. ↑ http://www.physik.uni-augsburg.de/~ferdi/umweltpraktikum/abgas/7Art_und_Weise_sowie_Hinweise_zur_Messung.html
7. ↑ Y. Kiyoshi, G. Jiro, B. Yoshio: Oxidation of Cycloalkan[b]indoles with Iodine Pentoxide, Chemical & Pharmaceutical Bulletin 35(12), 4700–4704 (1987), ISSN 00092363 (The Pharmaceutical Society of Japan)