Acido iodico: proprietà, sintesi, reazioni

L’acido iodico, con formula HIO₃ , è un ossiacido in cui lo iodio ha un numero di ossidazione di +5. A differenza degli analoghi acido clorico e acido bromico, l’acido iodico si presenta come un solido bianco con una buona stabilità. Tra gli ossiacidi degli alogeni, l’acido iodico è uno dei più stabili.

Proprietà

L’acido iodico è solubile in acqua, etanolo, etere etilico, cloroformio e acido nitrico. Si tratta di un acido piuttosto forte, come indicato dalla costante di equilibrio pari a 0.18. In soluzione, si dissocia secondo l’equilibrio:

HIO₃ + H₂O ⇄ IO₃^– + H₃O⁺

L’equilibrio è spostato a destra verso l’ione iodato, che rappresenta la base coniugata dell’acido iodico. L’acido iodico è inoltre un buon ossidante in soluzione acida, con un potenziale normale di riduzione di +1.078 V.

Sintesi

L’acido iodico può essere ottenuto attraverso diverse vie sintetiche, tra cui l’ossidazione dello iodio con forti ossidanti come:

– Acido nitrico concentrato:
I₂ + 10 HNO₃ → 2 HIO₃ + 10 NO₂ + 4 H₂O

– Perossido di idrogeno:
I₂ + 5 H₂O₂ → 2 HIO₃ + 4 H₂O

– Cloro:
I₂ + 5 Cl₂ + 6 H₂O → 2 HIO₃ + 10 HCl

Può anche essere ottenuto dalla reazione tra tricloruro di iodio e acqua oppure da acido ipoiodoso in ambiente basico attraverso una reazione di disproporzione.

Reazioni

In presenza di acido iodico come ossidante, il prodotto della reazione può essere iodio o ioduro. Con il perossido di idrogeno, si verifica una reazione di precipitazione con evoluzione di gas:

2 HIO_3(aq) + 5 H₂O_2(aq) → I_2(s) + 5 O₂(g) + 6 H₂O_(l)

A temperature superiori a 170°C, l’acido iodico si disidrata.

Le reazioni dell’acido iodico e i suoi usi

L’acido iodico si decompone in pentossido di iodio e acqua secondo la reazione:
2 HIO3 → I2O5 + H2O.

In presenza di ioduro di ferro (II) si verifica una reazione di comproporzione con formazione di cloruro di ferro (III) e cloruro di iodio:
5 HIO3 + 4 FeI2 + 25 HCl → 4 FeCl3 + 13 ICl + 15 H2O.

La presenza di acido iodidrico porta a una reazione di comproporzione con formazione di iodio:
HIO3 + 5 HI → 3 I2 + 3 H2O.

L’acido iodico, in soluzione acquosa, ossida l’acido solfidrico a zolfo:
2 HIO3 + 5 H2S → I2 + 6 H2O + 5 S.

L’acido iodico viene impiegato nella sintesi di sali di iodato di sodio o potassio, utilizzati come fonte di iodio nel corpo umano.

Usi dell’acido iodico

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Chimica analitica

: per la standardizzazione di basi forti o deboli, utilizzando rosso metile o metilarancio come indicatori.
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Industria del sale

: per ottenere il sale iodato.
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Sintesi organiche

: per l’abilità di ossidare selettivamente composti organici.