Como se da la Obtención de óxido de yodo(V)

              OBTENCIÓN DE ÓXIDO DE YODO(V)

Roberto López Carro – Química Inorgánica Práctica Nº1

·RESUMEN

Proceso de obtención de oxido de yodo(V) (I2O5) a partir de ácido sulfúrico 3M, clorato de bario monohidratado y yodo sólido. El experimento utiliza reacciones RedOx, ácido-base y deshidratación. Para estas reacciones deberemos llevar a cabo primeramente una disolución en un vaso de precipitado y filtrarlo para obtener el ácido clórico; a continuación en un frasco lavador realizaremos la reacción redOx con el yodo y el ácido clórico para obtener nuestro ácido yódico que por deshidratación en el horno a 240ºC transformaremos en el óxido de yodo (V).

·INTRODUCCIÓN

El oxido de yodo(V) es el óxido más relevante del yodo debido a que se utiliza para la determinación cuantitativa del monóxido de carbono mediante la siguiente reacción:

                                                             5 CO + I2O5 → 5 CO2 + I2

Es un sólido de color blanco con estructura cristalina; es un compuesto de baja estabilidad térmica y muy oxidante.

Como reactivos necesitaremos el ácido sulfúrico para romper la sal de clorato de bario y propiciar la reacción donde obtendremos una masa viscosa blanca que será el sulfato de bario. El sulfato de bario es una sal estable utilizada a la hora de realizar radiografías pero para nuestra práctica es irrelevante. De la anterior reacción obtendremos mediante su filtración una disolución de ácido clórico que actuará como oxidante en la reacción con el yodo, es un ácido volátil de color verdoso. A continuación haremos reaccionar el yodo que es un compuesto sólido y gris a temperatura ambiente debido a su alto punto de fusión, es el halógeno de mayor punto de fusión debido a su alto peso molecular con lo que sus fuerzas de Van der Waals serán fuertes y es un elemento a que junto al ácido clórico tenderá a actuar de reductor formándose así el ácido yódico.           Durante esta reacción necesitamos pasar una corriente de aire a través de nuestra disolución debido a que puede quedar rastro de cloro en la mezcla que arrastraremos con el oxígeno de la corriente.

Una vez terminada la reacción habremos obtenido una disolución naranja de ácido yódico que nos disponemos a calentar en una manta calefactora hasta eliminar el disolvente (agua en nuestro caso) y así obtener el oxido de yodo(V). Aunque hayamos obtenido ya el óxido de yodo (V) debemos introducirlo en el horno para eliminar todo el agua guiándonos por la siguiente recta de temperatura:

[pic 1]

Una vez pasado el periodo de tiempo habremos conseguido nuestro óxido de yodo(V).

Ensayos complementarios:

1º)   I2O5(s) + H2O(l) → HIO3(ac)

         HIO3(ac) + 2KI(aq) → I2(g) + 2KIO3

Al añadir agua obtenemos un pH ácido lo que indica la formación del ácido yódico, con esto obtenemos una suspensión que al ser calentada y añadir gotas de KI se desprende un gas violeta(I2), un precipitado negro(KIO3) y una disolución naranja transparente (HIO3). Al ser un ensayo cualitativo la disolución de KI la hemos formado con unas 2cucharadas de KI sólido con unos 5mililitros de agua.

2º) Procedemos a la descomposición del I2O5 mediante la aplicación de calor. El I2O5 deja de ser un sólido estable cuando nos aproximamos a una temperatura de unos 300ºC por lo que se producirá una reacción donde se desprendan los gases de yodo y oxígeno mediante la siguiente reacción:

                                                    I2O5(s) + Calor(300ºC) → 5/2O2(g) + I2(g)

Es completamente necesario trabajar en vitrina debido a la toxicidad del gas de yodo que se aprecia por ser de un color violeta que junto al oxigeno adquiere un cierto brillo.

·Resultados

Al terminar el experimento hemos obtenido 2,67gramos de oxido de yodo(V) de un tono parduzco con un rendimiento del 26’7%

De los ensayos complementarios hemos obtenido los gases violetas de yodo, la disolución anaranjada de ácido yódico, el precipitado negro de yodato potásico y el oxígeno gaseoso que es en parte perceptible junto al de yodo.

·Discusión y Conclusiones

De nuestros cálculos teórico hemos deducido matemáticamente que deberíamos haber obtenido una masa de 10gramos de óxido de yodo(V) pero después del experimento solamente hemos conseguido 2’67gramos por lo que nuestro rendimiento ha sido de un 26’7% lo cual es notablemente bajo, esta perdida de rendimiento ha podido producirse en diversas partes de la práctica como puede ser:

1º. Que los reactivos usados estuvieran contaminados y el experimento no estuviera utilizando los productos puros.

2º Que la disolución de ácido clórico preparada por nosotros se hubiera realizado mal al filtrarse y no hubiéramos obtenido el ácido al 20%.

3ºNo haber dejado suficiente tiempo la reacción del yodo sólido con el ácido clórico por lo cual no se formaría todo el ácido yódico y sobra yo lo cual también explicaría que el óxido de yodo (V) obtenido al final no fuera completamente blanco sino que tuviera un tono más marrón color carne.

Ensayos complementarios:

1º)

2º) Se consigue apreciar muy bien y fácilmente el desprendimiento de los gases de yodo y oxígeno cuando calentamos la muestra de oxido de yodo(V) como cabía esperar.

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