The kyselina jodistá je to oxacid, který odpovídá oxidačnímu stavu VII jodu. Existuje ve dvou formách: ortoperiodická (H5IO6) a kyselina metaperjodičná (HIO4). Objevili jej v roce 1838 němečtí chemici H. G. Magnus a C. F. Ammermüller.
Ve zředěných vodných roztocích se kyselina jodistá vyskytuje hlavně ve formě kyseliny metaperjodičité a hydroniového iontu (H3NEBO+). Mezitím se v koncentrovaných vodných roztocích objevuje kyselina jodistá jako kyselina ortoperiodová..
Obě formy kyseliny jodisté jsou přítomny v dynamické chemické rovnováze, převládající forma závisí na hodnotě pH ve vodném roztoku..
Horní obrázek ukazuje kyselinu ortoperiodovou, která se skládá z bezbarvých hygroskopických krystalů (z toho důvodu vypadají mokré). Ačkoli vzorce a struktury mezi H5IO6 a HIO4 jsou na první pohled velmi odlišné, oba přímo souvisejí se stupněm hydratace.
H5IO6 lze vyjádřit jako HIO4∙ 2HdvaNebo, a proto je musíte dehydratovat, abyste získali HIO4; totéž se děje v opačném směru, když hydratujete HIO4 vyrobí se H.5IO6.
Rejstřík článků
Horní obrázek ukazuje molekulární strukturu kyseliny metaperjodičité, HIO4. Toto je forma, která je nejvíce vysvětlena v textech chemie; je však nejméně termodynamicky stabilní.
Jak je vidět, skládá se ze čtyřstěnu, jehož středem je atom jódu (fialová koule) a atomy kyslíku (červené koule) na jeho vrcholech. Tři z atomů kyslíku tvoří dvojnou vazbu s jodem (I = O), zatímco jeden z nich tvoří jednoduchou vazbu (I-OH).
Tato molekula je kyselá díky přítomnosti skupiny OH a je schopna darovat iont H+; a ještě více, když je kladný parciální náboj H větší kvůli čtyřem atomům kyslíku vázaným na jód. Všimněte si, že HIO4 může tvořit čtyři vodíkové vazby: jednu prostřednictvím OH (daruje) a tři prostřednictvím svých atomů kyslíku (přijímá).
Krystalografické studie ukázaly, že jód může ve skutečnosti přijmout dva kyslíky ze sousední molekuly HIO.4. Přitom se získají dva oktaedry IO6, spojené dvěma vazbami I-O-I v cis polohách; to znamená, že jsou na stejné straně a nejsou odděleny úhlem 180 °.
Tyto oktaedry IO6 jsou propojeny takovým způsobem, že nakonec vytvoří nekonečné řetězce, že při vzájemné interakci „vyzbrojí“ krystal HIO4.
Obrázek výše ukazuje nejstabilnější a hydratovanou formu kyseliny jodisté: orthoperiodic, H5IO6. Barvy pro tento model tyčí a koulí jsou stejné jako pro HIO4 právě vysvětleno. Zde můžete přímo vidět, jak vypadá osmistěn IO6.
Všimněte si, že existuje pět OH skupin, což odpovídá pěti H iontům+ což by teoreticky mohlo uvolnit molekulu H.5IO6. Kvůli rostoucím elektrostatickým odpudům však může uvolnit pouze tři z těchto pěti, čímž se vytvoří různé disociační rovnováhy..
Těchto pět skupin OH umožňuje H5IO6 přijměte několik molekul vody a z tohoto důvodu jsou její krystaly hygroskopické; to znamená, že absorbují vlhkost přítomnou ve vzduchu. Tito jsou také zodpovědní za jeho značně vysokou teplotu tání pro sloučeninu kovalentní povahy..
Molekuly H.5IO6 tvoří mezi sebou mnoho vodíkových vazeb, a proto poskytují takovou směrovost, která jim také umožňuje uspořádat je do uspořádaného prostoru. V důsledku uvedeného objednání byl H5IO6 tvoří monoklinické krystaly.
-Kyselina metaperjodičná: 190,91 g / mol.
-Kyselina ortoperiodová: 227,941 g / mol.
Bílá nebo světle žlutá pevná látka, pro HIO4, nebo bezbarvé krystaly, pro H5IO6.
128 ° C (263,3 ° F, 401,6 ° F).
140 ° C.
Stabilní. Silný oxidant. Kontakt s hořlavými materiály může způsobit požár. Hygroskopický. Nekompatibilní s organickými materiály a silnými redukčními činidly.
1,2 (roztok 100 g / l vody při 20 ° C).
Kyselina jodistá je schopna rozbít vazbu vicinálních diolů přítomných v uhlohydrátech, glykoproteinech, glykolipidech atd., Vznikající molekulární fragmenty s koncovými skupinami aldehydy.
Tato vlastnost kyseliny jodisté se používá ke stanovení struktury sacharidů a přítomnosti látek souvisejících s těmito sloučeninami..
Aldehydy vzniklé touto reakcí mohou reagovat se Schiffovým činidlem a detekovat přítomnost komplexních sacharidů (zbarvují se do fialova). Kyselina jodistá a Schiffovo činidlo se spojí s činidlem zkráceným jako PAS.
Kyselina jodistá má své jméno, protože jód pracuje s nejvyšší z jeho valencí: +7, (VII). Toto je způsob pojmenování podle staré nomenklatury (tradiční).
V knihách o chemii vždy umístí HIO4 jako jediný zástupce kyseliny jodisté je synonymem pro kyselinu metaperjodičnou.
Kyselina metaperjodová vděčí za svůj název skutečnosti, že anhydrid jodný reaguje s molekulou vody; to znamená, že její stupeň hydratace je nejnižší:
JádvaNEBO7 + HdvaO => 2HIO4
Při tvorbě kyseliny ortoperiodové se IdvaNEBO7 musí reagovat s vyšším množstvím vody:
JádvaNEBO7 + 5HdvaO => 2H5IO6
Reaguje s pěti molekulami vody místo s jednou.
Termín ortho- se používá výhradně k označení H5IO6, a proto se kyselina jodistá vztahuje pouze na HIO4.
Jiné, méně běžné názvy pro kyselinu jodistou jsou:
-hydrogen-tetraoxojodičnan (VII).
-Kyselina tetraoxojodová (VII)
Fialové skvrny PAS získané reakcí kyseliny jodisté se sacharidy se používají k potvrzení nemoci skladování glykogenu; například Von Gierkeova choroba.
Používají se při následujících zdravotních stavech: Pagetova choroba, sarkom měkké části zraku, detekce agregátů lymfocytů u mycosis fungoides a Sezanyho syndrom.
Používají se také při studiu erytroleukémie, nezralé leukémie červených krvinek. Buňky obarví jasnou fuchsii. Ve studii se navíc používají infekce živými houbami, které zabarvují stěny hub purpurovou barvou.
-Používá se při chemickém stanovení manganu, navíc k jeho použití v organické syntéze.
-Kyselina jodistá se používá jako selektivní oxidační činidlo v oblasti reakcí organické chemie..
-Kyselina jodistá může způsobit uvolňování acetaldehydu a vyšších aldehydů. Kyselina jodistá navíc může uvolňovat formaldehyd pro detekci a izolaci, stejně jako uvolňování amoniaku z hydroxyaminokyselin..
-Roztoky kyseliny jodisté se používají ke studiu přítomnosti aminokyselin, které mají OH a NH skupiny.dva v sousedních pozicích. Roztok kyseliny jodisté se používá ve spojení s uhličitanem draselným. V tomto ohledu je serin nejjednodušší hydroxyaminokyselina.
Zatím žádné komentáře