Ácido hipoyodoso (HIO): fórmula, propiedades y usos
El ácido hipoyodoso, también conocido como monoxoyodato (I) de hidrógeno o yodol, es un compuesto inorgánico de fórmula HIO. Se trata de un oxácido de yodo, con un átomo de oxígeno, uno de hidrógeno y uno de yodo con un estado de oxidación 1+.
El compuesto es muy inestable puesto que tiende a sufrir una reacción de dismutación donde el mismo se reduce a yodo molecular y se oxida a ácido yodoso según la reacción: 5HIO → 2I2 + HIO3 + 2H2O.
El compuesto es el ácido más débil de los oxácidos de halógenos con estado de oxidación 1+. Las sales correspondientes de este ácido se les conocen como hipoyoditos.
Estas sales son más estables que el ácido y se forman de manera similar que sus homólogas de cloro y bromo, haciendo reaccionar yodo molecular con hidróxidos de metales alcalinos o alcalinotérreos.
El ácido hipoyodoso se produce haciendo reaccionar yodo molecular con óxido de mercurio (II) (Egon Wiberg, 2001) según la reacción:
2I2 + 3HgO + H2O → 2HIO + HgI2 ● 2HgO
También se obtienen trazas del compuesto al hacer reaccionar yodo molecular con hidróxido de potasio para formar, en un principio yoduro de potasio e hipoyodito de potasio según la reacción:
I2 + 2KOH → KI + KIO
Sin embargo, el ácido hipoyodoso, al ser un ácido tan débil, hace factible la hidrolización del hipoyodito de potasio a no ser que haya exceso de hidróxido de potasio (Holmyard, 1922).
KIO + H2O → HIO + KOH
También se puede obtener, al igual que sus homólogos de cloro y bromo, haciendo reaccionar yodo molecular con agua. Sin embargo, dada su baja constante de equilibrio, que se encuentra en el orden de 10-13, las cantidades obtenidas son muy pequeñas (R.G. Compton, 1972).
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El ácido hipoyodoso sólo existe como solución acuosa la cual es de color amarillenta. El compuesto en estado sólido no se ha podido aislar, por lo que la mayoría de sus propiedades son obtenidas teóricamente mediante cálculos computacionales (National Center for Biotechnology Information, 2017).
El ácido hipoyodoso tiene un peso molecular de 143,911 g/mol, un punto de fusión de 219,81 °C, un punto de ebullición de 544,27 °C y una presión de vapor de 6,73 x 10-14 milímetros de mercurio.
La molécula es muy soluble en agua, pudiéndose disolver entre 5,35 x 105 y 8,54 x 105 gramos de compuesto por litro de este solvente (Royal Society of Chemistry, 2015).
HOI es un oxidante fuerte y puede formar mezclas explosivas. También es un agente reductor pudiéndose oxidar a las formas yodoso, yódico y peryódico del ácido. En soluciones acuosas, siendo un ácido débil, se disocia parcialmente en el ion hipoyodito (OI–) y H+.
El HOI reacciona con bases para formar sales llamadas hipoyoditos. Por ejemplo, el hipoyodito de sodio (NaOI), se forma reaccionando ácido hipoyodoso con hidróxido de sodio.
HOI + NaOH → NaOI + H2O
El ácido hipoyodoso también reacciona fácilmente con una variedad de moléculas orgánicas y biomoléculas.
El ácido hipoyodoso es un compuesto inestable descomponiéndose a yodo elemental. El yodo es un compuesto tóxico que debe de ser manejado con cuidado.
El ácido hipoyodoso es peligroso en caso de contacto con la piel (irritante), de contacto con los ojos (irritante) y en casos de ingestión e inhalación.
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. Se puede 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 suave y cuidadosamente la piel contaminada con agua corriente y jabón no abrasivo. Se puede usar agua fría. Si la irritación persiste, busque atención médica. 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. Afloje la ropa apretada tales como cuello de camisa, cinturones o corbata.
Si a la víctima le resulta difícil respirar, se debe administrar oxígeno. Si la víctima no está respirando, se realiza una resucitación boca a boca. Siempre tomando en cuenta que puede ser peligroso para la persona que proporciona ayuda dar reanimación boca a boca cuando el material inhalado es tóxico, infeccioso o corrosivo.
En caso de ingestión, no induzca el vómito. Afloje la ropa apretada tal como cuellos de camisa, cinturones o corbatas. Si la víctima no está respirando, realice resucitación boca a boca.
En todos los casos se debe buscar atención médica inmediata.
El ácido hipoyodoso es usado como un poderoso agente oxidante y como agente reductor en reacciones de laboratorio. Es usado para producir compuestos químicos conocido como hipoyoditos.
También se usan métodos espectrofotométricos para medir la formación del ácido hipoyodoso para hacer seguimiento a reacciones donde está involucrado el yodo (T. L. Allen, 1955).
Los haluros se incorporan en aerosoles, donde comienzan la destrucción catalítica del ozono (O3) sobre los océanos y afectan a la troposfera global. Dos problemas ambientales intrigantes que se someten a una investigación continua son: entender cómo los halógenos moleculares en fase gaseosa reactiva se producen directamente a partir de haluros inorgánicos expuestos a O3 y restringir los factores ambientales que controlan este proceso interfacial.
En el trabajo de (Elizabeth A. Pillar, 2013) se midió la conversión de yoduro a ácido hipoyodoso por la acción del ozono a través de mediciones de espectroscopia de masa para determinar un modelo de la disminución del ozono en la atmosfera.
- Egon Wiberg, N. W. (2001). Inorganic Chemistry. Londres: Academic press.
- Elizabeth A. Pillar, M. I. (2013). Conversion of Iodide to Hypoiodous Acid and Iodine in Aqueous Microdroplets Exposed to Ozone. Sci. Technol., 47 (19), 10971–10979.
- EMBL-EBI. (2008, Enero 5). hypoiodous acid. Retrieved from ChEBI: ebi.ac.uk.
- Holmyard, E. (1922). Inorganic chemistry. Londres: Edwar Arnol & co.
- National Center for Biotechnology Information. . (2017, Abril 22). PubChem Compound Database; CID=123340. Retrieved from PubChem.
- G. Compton, C. B. (1972). Reactions of Non-Metallic Inorganic Compounds. Ansterdam: Elsevier Publishing Company.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Iodol. Retrieved from chemspider.com.
- L. Allen, R. M. (1955). The Formation of Hypoiodous Acid and Hydrated Iodine Cation by the Hydrolysis of Iodine. J. Am. Chem. Soc., 77 (11) , 2957–2960.