Diiodpentoxid

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:

$\mathrm{3}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Im zweiten Schritt wird die entstandene Iodsäure bei 240–250 °C entwässert:

$\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

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. Die Verbindung ist ein starkes Oxidationsmittel, diese Eigenschaft bestimmt im Wesentlichen ihre Verwendungen. Es ist sehr hygroskopisch 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.

Verwendung

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

$\mathrm{5}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{\to }{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

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.