Perjódsav

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
perjódsav
Ortho-Periodsäure.svg Orthoperiodic-acid-3D-balls.png
Periodic acid dihydrate.jpg
Meta-Periodsäure.svg Periodic-acid-3D-balls.png
Más nevek jód(VII) sav, hidrogén-perjodát
Kémiai azonosítók
CAS-szám 10450-60-9
ChemSpider 23622
SMILES
OI(=O)(O)(O)(O)O
InChI
I=1S/H5IO6/c2-1(3,4,5,6)7/h(H5,2,3,4,5,6,7)
UNII AK1D44L87G
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet
HIO4 (metaperjódsav)
H5IO6 (ortoperjódsav)
Moláris tömeg 227,941 g/mol (H5IO6)
190.91 g/mol (HIO4)
Megjelenés színtelen kristályok
Olvadáspont 128,5 °C
Oldhatóság oldódik vízben, alkoholokban
Veszélyek
EU osztályozás oxidálószer (O), mérgező (T), korrozív (C)
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
0
 
R mondatok R23 R24 R25 R34 R41
Rokon vegyületek
Azonos kation perklórsav HClO4, perbrómsav HBrO4, permangánsav HMnO4, tellúrsav Te(OH)6, perxenonsav Xe(OH)6
Azonos anion nátrium-perjodát, kálium-perjodát
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A perjódsav a jód legmagasabb oxidációs számú oxosava, benne a jód oxidációs száma VII. A perjodátokhoz hasonlóan két formája létezik: ortoperjódsav, ennek kémiai képlete H5IO6, illetve a metaperjódsav, HIO4.

Heinrich Gustav Magnus és C. F. Ammermüller fedezte fel 1833-ban.[2]

Szintézise[szerkesztés]

A modern ipari eljárás a jódsav elektrokémiai oxidációja PbO2 anódon:

H5IO6 + H+ + 2 eIO3 + 3 H2O  E° = 1,6 V[3]

Az ortoperjódsav 100 °C-ra történő melegítéssel metaperjódsavvá dehidratálható:

HIO4 + 2 H2O ⇌ H5IO6

További, mintegy 150 °C-ra történő melegítés hatására nem a várt dijód-heptoxid (I2O7) anhidrid, hanem jód-pentoxid (I2O5) keletkezik. Metaperjódsav különböző ortoperjodátokból is előállítható híg salétromsavas kezeléssel.[4]

H5IO6 → HIO4 + 2 H2O

Tulajdonságai[szerkesztés]

Az ortoperjódsavnak több savi disszociációs állandója is van.[5][6] A metaperjódsav pKa-ja nem ismert.

H5IO6H4IO6 + H+,  pKa = 3,29
H4IO6H3IO2−6 + H+,  pKa = 8,31
H3IO2−6H2IO3−6 + H+,  pKa = 11,60

Mivel a perjódsavnak két formája van, ebből következően kétféle perjodát sót képez. A nátrium-metaperjodát (NaIO4) például HIO4-ból állítható elő, míg a nátrium-ortoperjodát (Na5IO6) szintézise H5IO6-ból valósítható meg.

Szerkezete[szerkesztés]

Az ortoperjódsav monoklin kristályokat alkot (tércsoportja P21/n), melyekben a kissé deformált IO6 oktaédereket hídhelyzetű hidrogének kapcsolják össze.[7] A metaperjódsav kristályaiban is IO6 oktaéderek találhatók, ezek azonban közös cisz-élek révén kapcsolódó hídhelyzetű oxigénatomokkal egydimenziós végtelen láncot alkotnak.[8]

Reakciói[szerkesztés]

Mint minden perjodát, a perjódsav is felhasználható különböző 1,2-difunkciós vegyületek felhasítására (Malaprade-reakció). Ezek közül az egyik legnevezetesebb a vicinális diolok két aldehidre vagy ketonra történő hasadása.

Periodate cleavage.svg

Ez a reakció felhasználható a szénhidrátok szerkezetének meghatározására, mivel a perjódsav fel tudja nyitni a szacharidok gyűrűit. Ezt az eljárást gyakran használják a szacharidok fluoreszcens vagy más molekulával, például biotinnal történő megjelöléséhez. Mivel a reakciót vicinális diolok adják, a perjodátos oxidációt gyakran felhasználják az RNS 3′-végének szelektív megjelölésére (a ribóz vicinális diol, ugyanakkor a DNS-ben levő dezoxiribózban nincs vicinális diol funkció).

A perjódsavat ezen kívül közepes erősségű oxidálószerként is használják.

Más oxosavak[szerkesztés]

A perjódsav egyike a jód oxosavainak, melyekben a jód oxidációs száma −1, +1, +3, +5 vagy +7 lehet. A jódnak számos semleges oxidja is létezik.

A jód oxidációs állapota −1 +1 +3 +5 +7
Név hidrogén-jodid hipojódossav jódossav jódsav perjódsav
Képlet HI HIO HIO2 HIO3 HIO4 vagy H5IO6

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Aylett, founded by A.F. Holleman ; continued by Egon Wiberg ; translated by Mary Eagleson, William Brewer ; revised by Bernhard J.. Inorganic chemistry, 1st English ed., [edited] by Nils Wiberg., San Diego, Calif. : Berlin: Academic Press, W. de Gruyter., 453. o. (2001). ISBN 0123526515 
  2. Ammermüller, F. (1833). „Ueber eine neue Verbindung des Jods mit Sauerstoff, die Ueberjodsäure” (German nyelven). Annalen der Physik und Chemie 104 (7), 514–525. o. DOI:10.1002/andp.18331040709.  
  3. Parsons, Roger. Handbook of electrochemical constants. Butterworths Scientific Publications Ltd, 71. o. (1959) 
  4. Riley, edited by Georg Brauer; translated by Scripta Technica, Inc. Translation editor Reed F.. Handbook of preparative inorganic chemistry. Volume 1, 2nd, New York, N.Y.: Academic Press, 323–324. o. (1963). ISBN 012126601X 
  5. Aylett, founded by A.F. Holleman; continued by Egon Wiberg; translated by Mary Eagleson, William Brewer; revised by Bernhard J.. Inorganic chemistry, 1st English ed., [edited] by Nils Wiberg., San Diego, Calif. : Berlin: Academic Press, W. de Gruyter., 454. o. (2001). ISBN 0123526515 
  6. Burgot, Jean-Louis. Ionic equilibria in analytical chemistry. New York: Springer, 358. o.. ISBN 1441983821 
  7. Feikema, Y. D. (1966. június 10.). „The crystal structures of two oxy-acids of iodine. I. A study of orthoperiodic acid, H5IO6, by neutron diffraction”. Acta Crystallographica 20 (6), 765–769. o. DOI:10.1107/S0365110X66001828.  
  8. Kraft, Thorsten (1997. szeptember 1.). „Crystal Structure Determination of Metaperiodic Acid, HIO4, with Combined X-Ray and Neutron Diffraction”. Angewandte Chemie International Edition in English 36 (16), 1753–1754. o. DOI:10.1002/anie.199717531.  

Fordítás[szerkesztés]

  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Periodic acid című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.