Rozwiązanie – Zadanie 3.1
-
Ustalenie wzoru tlenku jodu(V)
Tlenek jodu(V) zawiera jod na stopniu utlenienia +V oraz tlen na stopniu utlenienia –II.
Korzystając z zasady elektroobojętności, wyznaczamy wzór:
$$2 \cdot (+5) + x \cdot (-2) = 0 \implies x = 5$$
Wzór tlenku jodu(V): $\text{I}_2\text{O}_5$
-
Ustalenie wzoru produktu – kwasu
Z treści zadania wynika, że produktem reakcji z wodą jest jednoprotonowy kwas zawierający jod i tlen (kwas tlenowy jodu). Jod zachowuje stopień utlenienia +V, a kwas ma wzór ogólny $\text{HIO}_x$.
Kwas jodowy(V) to $\text{HIO}_3$ (kwas z jodem na +V, analogiczny do $\text{HClO}_3$) – jest on jednak jednoprotonowy, co potwierdza wzór $\text{HIO}_3$. ✓
-
Bilansowanie równania reakcji
Zapisujemy schemat reakcji:
$$\text{I}_2\text{O}_5 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{HIO}_3$$
Bilansujemy atomy jodu – po lewej stronie są 2 atomy $\text{I}$, więc po prawej muszą być 2 cząsteczki $\text{HIO}_3$:
$$\text{I}_2\text{O}_5 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\,\text{HIO}_3$$
Sprawdzamy atomy wodoru: po prawej $2 \times 1 = 2$ atomy H → po lewej $1 \times \text{H}_2\text{O}$ daje 2 atomy H. ✓
Sprawdzamy atomy tlenu:
- Po lewej: $5 + 1 = 6$ atomów O
- Po prawej: $2 \times 3 = 6$ atomów O ✓
Równanie jest poprawnie zbilansowane.
Wynik końcowy
Równanie reakcji tlenku jodu(V) z wodą (forma cząsteczkowa):
$$\boxed{\text{I}_2\text{O}_5 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\,\text{HIO}_3}$$
Tlenek jodu(V) reaguje z wodą, tworząc kwas jodowy(V) $(\text{HIO}_3)$ – jednoprotonowy kwas tlenowy, w którym jod zachowuje stopień utlenienia $+\text{V}$.