Ácido periódico - Periodic acid
Ácido ortoperiódico
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Ácido metaperiódico
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HIO 4 . 2H 2 O
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Nomes | |||
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Outros nomes | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol )
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ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.030.839 | ||
PubChem CID
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UNII | |||
Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |||
HIO 4 (metaperiódico) H 5 IO 6 (ortoperiódico) |
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Massa molar | 227,941 g / mol (H 5 IO 6 ) 190,91 g / mol (HIO 4 ) |
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Aparência | Cristais incolores | ||
Ponto de fusão | 128,5 ° C (263,3 ° F; 401,6 K) | ||
Solubilidade | solúvel em água, álcoois | ||
Base conjugada | Periodato | ||
Perigos | |||
Ficha de dados de segurança | MSDS externo | ||
Oxidante ( O ), Tóxico ( T ), Corrosivo ( C ) | |||
Frases R (desatualizado) | R23 R24 R25 R34 R41 | ||
NFPA 704 (diamante de fogo) | |||
Compostos relacionados | |||
Outros ânions
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Outros cátions
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Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |||
Referências da Infobox | |||
Ácido periódico ( / ˌ p ɜr aɪ ɒ d ɪ k / per-olho- OD -ik ) é o mais elevado oxoácido de iodo , em que o iodo existe no estado de oxidação +7. Como todos os periodatos , pode existir em duas formas: ácido ortoperiódico, de fórmula química H 5 I O 6, e ácido metaperiódico, de fórmula HIO 4 .
O ácido periódico foi descoberto por Heinrich Gustav Magnus e CF Ammermüller em 1833.
Síntese
A produção em escala industrial moderna envolve a oxidação de uma solução de iodato de sódio em condições alcalinas, seja eletroquimicamente em um ânodo de PbO 2 , ou por tratamento com cloro :
-
IO-
3+ 6 HO-
- 2 e - → IO5−
6+ 3 H 2 O ( contra-íons omitidos para maior clareza) E ° = -1,6 V -
IO-
3+ 6 HO-
+ Cl 2 → IO5−
6+ 2 Cl - + 3 H 2 O
O ácido ortoperiódico pode ser desidratado para dar ácido metaperiódico por aquecimento a 100 ° C sob pressão reduzida.
- H 5 IO 6 ⇌ HIO 4 + 2 H 2 O
O aquecimento adicional a cerca de 150 ° C dá pentóxido de iodo (I 2 O 5 ) em vez do esperado anidrido di-iodo heptoxido (I 2 O 7 ). O ácido metaperiódico também pode ser preparado a partir de vários ortoperiodatos por tratamento com ácido nítrico diluído .
- H 5 IO 6 → HIO 4 + 2 H 2 O
Propriedades
O ácido ortoperiódico tem várias constantes de dissociação de ácido . O pKa do ácido metaperiódico não foi determinado.
- H 5 IO 6 ⇌ H
4IO-
6+ H + , p K a = 3,29
-
H
4IO-
6⇌ H
3IO2−
6+ H + , p K a = 8,31
-
H
3IO2−
6⇌ H
2IO3−
6+ H + , p K a = 11,60
Havendo duas formas de ácido periódico, segue-se que dois tipos de sais de periodato são formados. Por exemplo, metaperiodato de sódio , NaIO 4 , pode ser sintetizado a partir de HIO 4 enquanto ortoperiodato de sódio , Na 5 IO 6 pode ser sintetizado a partir de H 5 IO 6 .
Estrutura
O ácido ortoperiódico forma cristais monoclínicos ( grupo espacial P2 1 / n ) consistindo de um octaedro IO 6 ligeiramente deformado interligado por meio de hidrogênios em ponte. Cinco distâncias de ligação I – O estão no intervalo de 1,87–1,91 Å e uma ligação I – O é de 1,78 Å. A estrutura do ácido metaperiódico também inclui octaedros IO 6 , no entanto, estes são conectados via cis -edge-sharing com oxigênios em ponte para formar cadeias infinitas unidimensionais.
Reações
Como todos os periodatos, o ácido periódico pode ser usado para clivar vários compostos 1,2-difuncionais. Mais notavelmente, o ácido periódico irá clivar os dióis vicinais em dois fragmentos de aldeído ou cetona ( reação de Malaprade ).
Isso pode ser útil na determinação da estrutura dos carboidratos, pois o ácido periódico pode ser usado para abrir os anéis de sacarídeo. Este processo é frequentemente usado na marcação de sacarídeos com moléculas fluorescentes ou outras marcas, como a biotina . Como o processo requer dióis vicinais, a oxidação de periodato é freqüentemente usada para rotular seletivamente os terminais 3′ do RNA (a ribose tem dióis vicinais ) em vez do DNA, pois a desoxirribose não tem dióis vicinais.
O ácido periódico também é usado como um agente oxidante de força moderada, como exemplificado na oxidação de Babler de álcoois alílicos secundários que são oxidados a enonas por quantidades estequiométricas de ácido ortoperiódico com catalisador PCC .
Outros oxiácidos
O periodato é parte de uma série de oxiácidos nos quais o iodo pode assumir estados de oxidação de -1, +1, +3, +5 ou +7. Vários óxidos de iodo neutros também são conhecidos.
Estado de oxidação de iodo | -1 | +1 | +3 | +5 | +7 |
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Nome | Iodeto de hidrogênio | Ácido hipoiodoso | Ácido iodo | Ácido iódico | Ácido periódico |
Fórmula | OI | HIO | HIO 2 | HIO 3 | HIO 4 ou H 5 IO 6 |
Veja também
Compostos com estrutura semelhante:
- Ácido perclórico , ácido perbrômico e ácido perastático , os ácidos peralogênicos relacionados
- Ácido telúrico e ácido perxênico , os oxoácidos isoeletrônicos de telúrio e xenônio
Compostos com química semelhante: