Química

Ácido yódico (HIO3): estructura, propiedades, riesgos y usos


El ácido yódico es un compuesto inorgánico de fórmula HIO3. Es un ácido oxácido del yodo, el cual tiene estado de oxidación +5 en esta molécula. Este compuesto es un ácido muy fuerte y se utiliza, a menudo, para estandarizar soluciones de bases débiles y fuertes para prepararlas para titulaciones.

Se forma oxidando el yodo diatómico con ácido nítrico, cloro, peróxido de hidrógeno o ácido clorhídrico como se muestra en la siguiente reacción: I2 + 6H2O + 5Cl2 ⇌ 2HIO3 + 10HCl.

En cada reacción, el yodo diatómico pierde electrones y forma un complejo con hidrógeno y oxígeno. Debido a sus propiedades iónicas y solubles, el ácido iónico es también un ácido muy fuerte.

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Propiedades físicas y químicas del ácido yódico

El ácido yódico es un sólido de color blanco a temperatura ambiente (Royal Society of Chemistry, 2015). 

El ácido yódico tiene un peso molecular de 175,91 g/mol y posee una densidad de 4,62 g/ml. Es muy soluble en agua, pudiendo disolver 269 gramos de ácido por cada 100 ml. Su punto de fusión es de 110 grados centígrados, donde comienza a descomponerse deshidratándose a pentóxido de yodo.

Con el calentamiento subsiguiente del compuesto a una temperatura más alta, se descompone para dar una mezcla de yodo, oxígeno y óxidos inferiores de yodo (National Center for Biotechnology Information, S.F.).

Es un ácido relativamente fuerte con una acidez de 0,75. El ion yodo o yoduro es el producto de este compuesto cuando se oxida. A pH muy bajo y alta concentración de ion cloruro se reduce a tricloruro de yodo que es un compuesto amarillo en solución.

Reactividad y peligros

El ácido yódico es un compuesto estable bajo condiciones ordinarias. Al ser un ácido fuerte, es extremadamente peligroso en caso de contacto con la piel (corrosivo e irritante), contacto con los ojos (irritante) y en caso de ingestión. Además, es muy peligroso también en caso de inhalación (IODIC ACID, S.F.).

La cantidad de daño tisular depende de la longitud del contacto. El contacto con los ojos puede resultar en daño corneal o ceguera. El contacto con la piel puede producir inflamación y ampollas. La inhalación de polvo producirá irritación de las vías gastrointestinales o respiratorias, caracterizada por ardor, estornudos y tos.

Una sobreexposición severa puede producir daño pulmonar, asfixia, pérdida del conocimiento o muerte. La exposición prolongada puede causar quemaduras en la piel y ulceraciones. La sobreexposición por inhalación puede causar irritación respiratoria.

La inflamación del ojo se caracteriza por enrojecimiento, riego y picazón. La inflamación de la piel se caracteriza por picazón, descamación, enrojecimiento o, ocasionalmente, formación de ampollas.

La sustancia es tóxica para los riñones, los pulmones y las membranas mucosas.

La exposición repetida o prolongada a la sustancia puede producir daños en estos órganos e irritación en los ojos. La exposición periódica a la piel puede producir destrucción local de la piel, o dermatitis.

La inhalación repetida de polvo puede producir un grado variable de irritación respiratoria o daño pulmonar. La inhalación prolongada de polvo puede provocar irritación respiratoria crónica.

En caso de contacto con los ojos, se debe verificar si se está usando lentes de contacto y removerlas inmediatamente. Se debe enjuagar los ojos con agua corriente durante al menos 15 minutos, manteniendo los párpados abiertos, pudiendose usar agua fría. No se debe usar ungüento para los ojos.

Si el producto químico entra en contacto con la ropa, retírela lo más rápido posible, protegiendo sus propias manos y cuerpo. Coloque a la víctima bajo una ducha de seguridad.

Si el producto químico se acumula en la piel expuesta de la víctima, como las manos, se lava suavemente y cuidadosamente la piel contaminada con agua corriente y jabón no abrasivo. Si la irritación persiste, busque atención médica y lave la ropa contaminada antes de volver a usarla.

Si el contacto con la piel es grave, se debe lavar con un jabón desinfectante y cubrir la piel contaminada con una crema anti-bacteriana.

En caso de inhalación, se debe dejar reposar a la víctima en un área bien ventilada. Si la inhalación es grave, se debe evacuar a la víctima a una zona segura tan pronto como sea posible y aflojarle la ropa apretada (cuello de camisa, cinturones o corbata).

Si a la víctima le resulta difícil respirar, se debe administrar oxígeno. En el caso extremo de no estar respirando, se realiza una resucitación boca a boca. Eso sí, hay que tener en cuenta que puede ser peligroso para la persona que proporciona ayuda cuando el material inhalado es tóxico, infeccioso o corrosivo.

En caso de ingestión, no induzca el vómito, afloje la ropa y si la víctima no está respirando, realice resucitación boca a boca.

En todos los casos se debe buscar atención médica inmediata (Material Safety Data Sheet Iodic acid, 2013).

Usos y beneficios para la salud

El ácido yódico es comúnmente usado como un agente de estandarización para las soluciones de bases débiles y fuertes. Es un ácido fuerte que se utiliza en la química analítica para realizar las titulaciones.

Se utiliza con los indicadores rojo de metilo o naranja de metilo para realizar las lecturas de punto de equivalencia en las titulaciones.

Se utiliza en la industria de la sal para sintetizar sal de yodato de sodio o potasio. Mediante el uso de este compuesto de ácido yódico en la preparación de la sal, el contenido de yodo de la sal se incrementa (Omkar Chemicals , 2016 ).

Desde hace tiempo se utiliza este compuesto para la síntesis orgánica puesto que tiene la capacidad de oxidar selectivamente compuestos orgánicos, dada su acción para hacer análisis de oxidación parcial equivalente, una técnica útil para determinar estructuras (Roger J. Williams, 1937).

El yodo y ácido yódico se utilizan como una combinación eficiente de reactivos para la yodación de aril hidroxi cetonas. En el trabajo de (Bhagwan R. Patila, 2005), una variedad de compuestos de carbonilo aromáticos sustituidos con orto-hidroxi fueron yodados regioselectivamente con yodo y ácido yódico con excelentes rendimientos.

Referencias

  1. Bhagwan R. Patila, S. R. (2005). Iodine and iodic acid: an efficient reagent combination for iodination of aryl hydroxy ketones. Tetrahedron Letters Volume 46, Issue 42, 7179–7181. arkat-usa.org.
  2. IODIC ACID. (S.F.). Retrieved from chemicalland21: chemicalland21.com.
  3. Material Safety Data Sheet Iodic acid. (2013, Mayo 21). Retrieved from sciencelab: sciencelab.com.
  4. National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID=24345. Retrieved from PubChem.
  5. Omkar Chemicals . (2016 , Junio 11). NATURE OF IODIC ACID AND ITS USES IN VARIOUS PURPOSES. Retrieved from Omkar Chemicals Official Blog: omkarchemicals.com.
  6. Roger J. Williams, M. A. (1937). THE SELECTIVITY OF IODIC ACID IN THE OXIDATION OF ORGANIC COMPOUNDS. journal of american chemical society 59 (7), 1408–1409. 
  7. Royal Society of Chemistry. (2015). Iodic acid. Retrieved from chemspider: chemspider.com.