Kyselina jodistá - Periodic acid
Kyselina ortoperiodová | |||
Kyselina metaperjodičná | |||
 HIO4.2H2Ó | |||
| Jména | |||
|---|---|---|---|
Ostatní jména
| |||
| Identifikátory | |||
| |||
3D model (JSmol ) |
| ||
| ChemSpider | |||
| Informační karta ECHA | 100.030.839  | ||
PubChem CID |
| ||
| UNII | |||
Řídicí panel CompTox (EPA) | |||
| |||
| |||
| Vlastnosti | |||
| HIO4 (metaperiodické) H5IO6 (ortoperiodické) | |||
| Molární hmotnost | 227,941 g / mol (H5IO6) 190,91 g / mol (HIO4) | ||
| Vzhled | Bezbarvé krystaly | ||
| Bod tání | 128,5 ° C (263,3 ° F; 401,6 K)[1] | ||
| Rozpustnost | rozpustný ve vodě, alkoholy | ||
| Konjugovaná základna | Jodistan | ||
| Nebezpečí | |||
| Bezpečnostní list | Externí bezpečnostní list | ||
Klasifikace EU (DSD) (zastaralý) | Oxidační činidlo (Ó), Toxický (T), Žíravý (C) | ||
| R-věty (zastaralý) | R23 R24 R25 R34 R41 | ||
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |||
| Související sloučeniny | |||
jiný anionty |
| ||
jiný kationty | |||
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
 ověřit (co je   ?) | |||
| Reference Infoboxu | |||
Kyselina jodistá (/ˌp.raɪˈɒdɪk/ na okoOD-ik ) je nejvyšší oxokyselina z jód, ve kterém jód existuje oxidační stav +7. Jako všichni periodáty může existovat ve dvou formách: kyselina ortoperiodová, s chemický vzorec H5IO6 a kyselina metaperjodičitá, která má vzorec HIO4.
Kyselinu jodistou objevil Heinrich Gustav Magnus a C. F. Ammermüller v roce 1833.[2]
Syntéza
Moderní výroba v průmyslovém měřítku zahrnuje oxidaci roztoku jodičnan sodný za alkalických podmínek elektrochemicky na PbO2 anoda, nebo ošetřením chlór:[3]
- IO−
3 + 6 HO−
- 2 e− → IO5−
6 + 3 H2Ó (protiionty vynecháno kvůli jasnosti) E° = -1,6 V[4] - IO−
3 + 6 HO−
+ Cl2 → IO5−
6 + 2 Cl− + 3 H2Ó
Kyselina ortoperiodová může být dehydratována za vzniku kyseliny metaperjodové zahřátím na 100 ° C za sníženého tlaku.
- H5IO6 ⇌ HIO4 + 2 H2Ó
Další zahřívání na přibližně 150 ° C dává oxid jodičitý (Já2Ó5) spíše než očekávané anhydrid heptoxid jodnatý (Já2Ó7). Kyselinu metaperjodičnou lze také připravit z různých orthoperjodičnanů zpracováním zředěním kyselina dusičná.[5]
- H5IO6 → HIO4 + 2 H2Ó
Vlastnosti
Kyselina ortoperiodová má řadu kyselé disociační konstanty.[6][7] Hodnota pKa kyseliny metaperjodové nebyla stanovena.
- H5IO6 ⇌ H
4IO−
6 + H+, pK.A = 3.29
- H
4IO−
6 ⇌ H
3IO2−
6 + H+, pK.A = 8.31
- H
3IO2−
6 ⇌ H
2IO3−
6 + H+, pK.A = 11.60
Existují dvě formy kyseliny jodisté, z toho vyplývá, že se tvoří dva typy jodistanových solí. Například, jodistan sodný, NaIO4, lze syntetizovat z HIO4 zatímco ortoperiodičnan sodný, Na5IO6 lze syntetizovat z H5IO6.
Struktura
Formuje se kyselina ortoperiodová monoklinický krystaly (vesmírná skupina P21/n) sestávající z mírně deformované IO6 osmistěn propojený prostřednictvím přemosťujících vodíků. Pět vzdáleností vazby I – O je v rozmezí 1,87–1,91 Å a jedna vazba I – O je 1,78 Å.[8][9]Struktura kyseliny metaperiodic také zahrnuje IO6 octahedra, nicméně jsou propojeny prostřednictvím cissdílení hran s přemosťujícími kyslíky za vzniku jednorozměrných nekonečných řetězců.[10]
Reakce
Jako všichni periodáty K odštěpení různých 1,2-difunkčních sloučenin lze použít kyselinu jodistou. Nejpozoruhodnější je, že se kyselina jodistná štěpí vicinální dioly do dvou aldehyd nebo keton fragmenty (Malaprade reakce ).
To může být užitečné při určování struktury sacharidy protože kyselina jodistá může být použita k otevření sacharidových kruhů. Tento proces se často používá při značení sacharidů fluorescenčními molekulami nebo jinými značkami, jako jsou biotin. Protože tento proces vyžaduje vicinální dioly, používá se k selektivnímu značení 3'-konců oxidy jodičnanu RNA (ribóza má vicinální dioly) místo DNA tak jako deoxyribóza nemá vicinální dioly.
Kyselina jodistá se také používá jako oxidační činidlo střední síly.
Jiné oxykyseliny
Jodičnan je součástí řady oxykyseliny ve kterém může jód předpokládat oxidační stavy z -1, +1, +3, +5 nebo +7. Řada neutrálních oxidy jódu jsou také známé.
| Stav oxidace jódu | −1 | +1 | +3 | +5 | +7 |
|---|---|---|---|---|---|
| název | Jodovodík | Kyselina hypojoditá | Kyselina joditá | Kyselina jodová | Kyselina jodistá |
| Vzorec | AHOJ | HIO | HIO2 | HIO3 | HIO4 nebo H5IO6 |
Viz také
Sloučeniny s podobnou strukturou:
- Kyselina chloristá, kyselina perbromová a kyselina perastatická, příbuzné perhalogenové kyseliny
- Kyselina telurová a kyselina perxenová, izoelektronické oxokyseliny telluru a xenonu
Sloučeniny s podobnou chemií:
Reference
- ^ Aylett, kterou založil A.F. Holleman; pokračoval Egon Wiberg; přeložila Mary Eagleson, William Brewer; revidoval Bernhard J. (2001). Anorganická chemie (1. anglické vydání, [editováno] Nils Wiberg. Ed.). San Diego, Kalifornie: Berlin: Academic Press, W. de Gruyter. p. 453. ISBN 0123526515.
- ^ Ammermüller, F .; Magnus, G. (1833). „Ueber eine neue Verbindung des Jods mit Sauerstoff, die Ueberjodsäure“. Annalen der Physik und Chemie (v němčině). 104 (7): 514–525. Bibcode:1833AnP ... 104..514A. doi:10,1002 / a 18331040709.
- ^ Greenwood, N. N .; Earnshaw, A (1997). Chemie prvků (2. vyd.). Butterworth-Heinemann. p. 872. doi:10.1016 / C2009-0-30414-6. ISBN 978-0-7506-3365-9.
- ^ Parsons, Roger (1959). Příručka elektrochemických konstant. Butterworths Scientific Publications Ltd. str.71.
- ^ Riley, editoval Georg Brauer; přeložil Scripta Technica, Inc. Překladatel Reed F. (1963). Příručka preparativní anorganické chemie. Hlasitost 1 (2. vyd.). New York, NY: Academic Press. 323–324. ISBN 012126601X.CS1 maint: další text: seznam autorů (odkaz)
- ^ Aylett, kterou založil A.F. Holleman; pokračoval Egon Wiberg; přeložila Mary Eagleson, William Brewer; revidoval Bernhard J. (2001). Anorganická chemie (1. anglické vydání, [editováno] Nils Wiberg. Ed.). San Diego, Kalifornie: Berlin: Academic Press, W. de Gruyter. p. 454. ISBN 0123526515.
- ^ Burgot, Jean-Louis (2012-03-30). Iontové rovnováhy v analytické chemii. New York: Springer. p. 358. ISBN 978-1441983824.
- ^ Feikema, Y. D. (10. června 1966). „Krystalové struktury dvou oxykyselin jódu. I. Studie kyseliny ortoperiodové, H5IO6, neutronovou difrakcí ". Acta Crystallographica. 20 (6): 765–769. doi:10.1107 / S0365110X66001828.
- ^ Fábry, J .; Podlahová, J .; Loub, J .; Langer, V. (1982). "Struktura aduktu kyseliny orthoperiodové a močoviny 1: 1". Acta Crystallographica oddíl B Strukturní krystalografie a chemie krystalů. 38 (3): 1048–1050. doi:10.1107 / S0567740882004932.
- ^ Kraft, Thorsten; Jansen, Martin (1. září 1997). "Stanovení krystalové struktury kyseliny metaperiodové, HIO4, s kombinovaným rentgenovým paprskem a neutronovou difrakcí “. Angewandte Chemie International Edition v angličtině. 36 (16): 1753–1754. doi:10.1002 / anie.199717531.