Diiodpentoxid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Diiodpentoxid
Andere Namen	Diiodpentaoxid Iodpentoxid Iod(V)-oxid Iodsäureanhydrid
Summenformel	I2O5
Kurzbeschreibung	weißer, geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12029-98-0 EG-Nummer 234-740-2 ECHA-InfoCard 100.031.569 PubChem 159402 Wikidata Q414644
Eigenschaften
Molare Masse	333,81 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,98 g·cm−3 (20 °C)[2]
Löslichkeit	löslich in Wasser[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2] Achtung H- und P-Sätze H: 272​‐​315​‐​319 P: 302+352​‐​305+351+338[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Diiodpentoxid, eine chemische Verbindung aus Iod und Sauerstoff mit der Formel I₂O₅, ist bei Raumtemperatur ein weißes, kristallines Pulver.

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:

${\displaystyle \mathrm {3\ I_{2}+10\ HNO_{3}\longrightarrow 6\ HIO_{3}+10\ NO+2\ H_{2}O} }$

Im zweiten Schritt wird die entstandene Iodsäure bei 240–250 °C entwässert^[1]:

${\displaystyle \mathrm {2\ HIO_{3}\longrightarrow \ I_{2}O_{5}+H_{2}O} }$

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.

Diiodpentoxid bildet Molekülkristalle der Formel O₂I–O–IO₂, die bei 275 °C in die Elemente zerfallen.^[3] Die Verbindung ist ein starkes Oxidationsmittel, diese Eigenschaft bestimmt im Wesentlichen ihre Verwendungen. Es ist sehr hygroskopisch^[1] und in Wasser unter Rückbildung der Iodsäure löslich.

I₂O₅ kristallisiert monoklin, Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14, 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.^[4]

Diiodpentoxid wird zur mengenmäßigen Bestimmung von Kohlenmonoxid in Gasgemischen verwendet, z. B. in der Elementar- und Rauchgasanalyse^[5], da es bei Raumtemperatur quantitativ mit Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und elementarem Iod reagiert.

${\displaystyle \mathrm {5\ CO+I_{2}O_{5}\rightarrow \ I_{2}+5\ CO_{2}} }$

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.^[6]

1. ↑ ^{a b c} Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 318–319.
2. ↑ ^{a b c d} Datenblatt di-Iodpentoxid bei Merck, abgerufen am 25. März 2011.
3. ↑ Universität Freiburg: Chemie der Nichtmetalle, Kap. 4.4
4. ↑ Kari Selte, Arne Kjekshus: Iodine oxides. Part III. The crystal structure of I₂O₅. In: Acta Chemica Scandinavica. Bd. 24, 1970, S. 1912–1914, doi:10.3891/acta.chem.scand.24-1912.
5. ↑ Universität Augsburg - Abgasmessung:Art und Weise sowie Hinweise zur Messung (Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive)
6. ↑ Kiyoshi Yoshida, Jiro Goto, Yoshio Ban: Oxidation of Cycloalkan[b]indoles with Iodine Pentoxide (I₂O₅). In: Chemical & Pharmaceutical Bulletin. Bd. 35, Nr. 12, 1987, S. 4700–4704, doi:10.1248/cpb.35.4700.