Jodipentoksidi, joka tunnetaan myös nimillä jodi(V)oksidi ja dijodipentoksidi, on kemiallinen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on I2O5. Se on kovalenttinen jodin oksidi, jossa jodi on hapetusasteeltaan +5.

Rakenne ja sidokset

I2O5 koostuu kahdesta toisiinsa happisillalla liittyvästä IO3-yksiköstä. Jokainen jodiatomi on sitoutunut kolmeen happiatomiin (kaksi terminaalista I=O-sidosta ja yksi siltaava I–O–I-sidos) ja sillä on yksi yksinäinen elektronipari, mikä tuottaa likimain trigonaalipyramidaalisen geometrian jodin ympärille. Yhdiste on jodihapon (HIO3) anhydridi ja reagoi veden kanssa palautuen jodihapoksi.

Fysikaaliset ominaisuudet

  • Ulkonäkö: valkoinen, kiteinen, hajuton kiinteä aine.
  • Moolimassa: noin 333,8 g/mol.
  • Tiheys: noin 4 g/cm3 (huoneenlämpötilassa).
  • Lämpökäyttäytyminen: ei varsinaisesti sula, vaan hajoaa kuumennettaessa (noin muutamien satojen celsiusasteiden alueella) vapauttaen jodia ja happea.
  • Stabiilisuus: kuivan ilman olosuhteissa varsin pysyvä; kosteudessa hydrolysoituu jodihapoksi (HIO3).
  • Liukoisuus: reagoi veden kanssa; liukenee emäksisiin liuoksiin muodostaen jodaattia (IO3−); liukenee huonosti orgaanisiin, epäpolaarisiin liuottimiin.

Valmistus

  • Yleisin tapa on jodihapon (HIO3) kontrolloitu kuivatus/dehydraatio kuumentamalla:
    2 HIO3 → I2O5 + H2O.
  • Jodihappo saadaan esimerkiksi jodin hapettamisella vahvoilla hapettimilla, minkä jälkeen se kuivataan varovasti (mieluiten alipaineessa) hajoamisen välttämiseksi.

Kemiallinen käyttäytyminen

  • Vahva hapetin: hapettaa monia pelkistimiä jo huoneenlämpötilassa. Tunnettu ja kvantitatiivinen reaktio on hiilimonoksidin hapetus:
    I2O5 + 5 CO → I2 + 5 CO2.
  • Hydrolyysi: veden kanssa muodostaa jodihappoa:
    I2O5 + H2O → 2 HIO3.
  • Reaktio emästen kanssa: emäksisessä liuoksessa muodostuu jodaatti-ioneja:
    I2O5 + 2 OH− → 2 IO3− + H2O.
  • Lämpöhajoaminen: kuumennus johtaa elementaariseen jodiin ja happeen:
    2 I2O5 → 2 I2 + 5 O2.
  • Reaktiot pelkistimien kanssa: reagoi esimerkiksi rikkidioksidin, jodivetyhapon, sulfittien ja monien orgaanisten pelkistimien kanssa, jolloin jodi(V) pelkistyy jodiksi (I2) tai jodidiksi (I−).

Käyttökohteet

  • Analyyttinen kemia: hiilimonoksidin määritys kaasuseoksista. CO hapetetaan kvantitatiivisesti CO2:ksi I2O5:llä, jolloin muodostuva jodi titrataan tiosulfaatilla (iodometria). Menetelmä soveltuu sekä laboratoriomittauksiin että kaasuanalysaattoreihin.
  • Yleinen hapetin: käytetään laboratorio-olosuhteissa hapettavana reagenssina, kun tarvitaan veden puutteessa toimivaa, kiinteää hapetinta.

Turvallisuus ja käsittely

  • Vaaraluonne: vahva hapetin; voi kiihdyttää palamista ja reagoida voimakkaasti pelkistimien, hienojakoisten metallien ja orgaanisen aineksen kanssa.
  • Ihosilmäärsytys: pöly ärsyttää ihoa, silmiä ja hengitysteitä; vältä pölyn muodostumista.
  • Varastointi: säilytä viileässä, kuivassa ja hyvin suljetussa astiassa, erillään syttyvistä ja pelkistävistä aineista. Suojaa kosteudelta, jotta hydrolyysi jodihapoksi ei käynnisty.
  • Henkilösuojaus: käytä suojalaseja, suojakäsineitä ja asianmukaista laboratoriotakkia; käsittele vetokaapissa.
  • Onnettomuustilanteet: roiskeet kerätään kuivana, vältetään orgaanisia imeytysaineita; tulipalossa käytä sopivia sammutteita ja huomioi, että kuumennus voi vapauttaa jodia ja happea.

Ympäristö ja hävittäminen

  • Jätteet luokitellaan vaarallisiksi hapettaviksi epäorgaanisiksi kemikaaleiksi; toimita hyväksyttyyn ongelmajätteiden käsittelyyn paikallisten määräysten mukaan.
  • Älä päästä ympäristöön tai viemäriin; vuodoissa estä aineen leviäminen ja kerää talteen ammattilaisohjeiden mukaisesti.