Obtención de pentóxido de yodo

El pentóxido de yodo (I2O5) se considera la forma anhidra del acido yódico y es el único oxido estable del yodo. A nivel comercial su produce a través de la deshidratación del ácido yódico a 200°C en una corriente de aire seco.

Los óxidos son compuestos formados por el oxígeno. Dependiendo del elemento con el que se combine puede formar óxidos básico (oxígeno + metal) y óxidos ácidos (oxígeno + no metal). El oxígeno es una de las sustancias químicas que en la industria se obtienen en mayor cantidad. Es empleado para procesos como fabricación de acero, síntesis de compuestos químicos, fabricación de piezas metálicas, tratamiento de agua y muchos otros.

Fundamentación teórica

La estructura del pentóxido de yodo incluye un ángulo de 139.2°, con un átomo de oxigeno central unido a los dos átomos de yodo, que a su vez se enlaza con otros dos átomos de oxígeno. La molécula no tiene plano de simetría.

Estructura 3D del pentóxido de yodo
Estructura 3D del pentóxido de yodo

Es higroscópico, blanco (el color define la pureza del producto), forma cristales termodinámicamente estables (descompone a temperatura superior a 300°C). El producto comercial consiste en HI3O8 (I2O5·HIO3)

Materiales

  • 2 tubos de ensayo
  • Gradilla
  • Pinza para tubo de ensayo
  • Frasco lavador de gases
  • 2 vasos de precipitados de 100 mL
  • Probeta de 100 mL
  • Pipeta graduada de 10 mL
  • Propipeta o pipeteador
  • 3 pipetas Pasteur
  • Desecador
  • Montaje de filtración al vacío
  • Papel de filtro
  • Plancha de calentamiento
  • Capsula de evaporación

Reactivos

  • Clorato de bario (II) monohidratado
  • Yodo
  • Yoduro de potasio
  • Ácido sulfúrico 3M

Procedimiento

Calentar 35 mL de agua hasta ebullición y disolver 30 g de clorato de bario monohidratado. En una campana de extracción, añadir a la solución anterior 30 mL de ácido sulfúrico 3M y filtrar.

Realizar el montaje indicado a continuación. En el frasco lavador colocar 7,5 g de yodo y agregar 24 mL de la solución obtenida anteriormente. Hacer pasar una corriente de aire suave a través de la solución y calentar al baño de María. Recuerde que debe usarse una trampa de liquido entre el sistema de succión y el montaje.

Detener la reacción al observarse la ausencia de yodo en la solución, dejar enfriar y filtrar en embudo de Buchner para eliminar posibles rastros de yodato de bario. Colocar el filtrado en una capsula de porcelana y evaporar lentamente el solvente agitando constantemente. Llevar el solido obtenido a un horno a una temperatura entre 150 – 160°C por tres horas y a 240°C por otras tres horas. Dejar secar en desecador y pesar el producto obtenido.

Análisis del pentóxido de yodo

En un tubo de ensayo colocar una mínima cantidad del pentóxido de yodo obtenido y mezclar con 2 mL de agua. Medir el pH de la solución obtenida y posteriormente calentar suavemente. Adicionar unas gotas de yoduro de potasio. Observar.

En otro tubo, colocar una cantidad mínima de pentóxido de yodo y llevar a una cabina de extracción, calentar con ayuda de un mechero Bunsen lentamente. Observar.

Después del experimento

Escribir las reacciones realizadas en el experimento. Calcular el rendimiento de la reacción de síntesis de pentóxido de yodo. Identificar los productos obtenidos en la reacción y en la caracterización del producto.

Recomendaciones de seguridad

En todo momento se deben utilizar los elementos de seguridad básicos en el laboratorio de química (bata de laboratorio, guantes, gafas de seguridad y demás que sean exigidos por las normas internas, locales o nacionales. Los residuos generados por la práctica deben ser dispuestos de manera adecuada según las normas de laboratorio y las normas locales y nacionales respectivas.

Mayor información

Preparation of iodine pentoxide

Clasificación

Nivel: Universitario

Tipo: Practica de enseñanza

Riesgo: medio