PERIYODIK ASIT (HIO4): YAPISI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Periyodik asit oksidasyon durumunda iyot VII gelen bir oksiasit vardır. İki şekilde bulunur: ortoperiodik (H ₅ IO ₆ ) ve metaperiodik asit (HIO ₄ ). 1838'de Alman kimyagerler HG Magnus ve CF Ammermüller tarafından keşfedildi.

Seyreltik sulu çözeltilerde, periyodik asit esas olarak metaperiodik asit ve hidronyum iyonu (H ₃ O ⁺ ) formundadır . Bu arada konsantre sulu çözeltilerde periyodik asit ortoperiodik asit olarak görünür.

Ortoperiodik asidin higroskopik kristalleri. Kaynak: Leiem, Wikimedia Commons'tan

Periyodik asidin her iki formu da dinamik bir kimyasal dengede mevcuttur, baskın form sulu çözeltide mevcut pH'a bağlıdır.

Üstteki resim, renksiz higroskopik kristallerden oluşan ortoperiodik asidi göstermektedir (bu nedenle ıslak görünürler). H ₅ IO ₆ ve HIO ₄ arasındaki formüller ve yapılar ilk bakışta çok farklı olsa da, ikisi doğrudan hidrasyon derecesi ile ilgilidir.

H ₅ IO ₆ , HIO ₄ ∙ 2H ₂ O olarak ifade edilebilir ve bu nedenle HIO ₄ elde etmek için dehidre edilmesi gerekir ; aynı şey ters yönde de olur, HIO ₄ hidratlanırken H ₅ IO _{6 üretilir} .

Periyodik asidin yapısı

Metaperiodik asit. Kaynak: Benjah-bmm27, Wikipedia.

Üstteki resim metaperiodik asit HIO _4'ün moleküler yapısını göstermektedir . Bu, kimya metinlerinde en çok açıklanan formdur; ancak, termodinamik olarak en az kararlıdır.

Görüldüğü gibi, merkezinde iyot atomunun (mor küre) bulunduğu bir tetrahedron ve köşelerinde oksijen atomlarından (kırmızı küreler) oluşur. Oksijen atomlarından üçü iyotla (I = O) çift bağ oluştururken, bunlardan biri tek bir bağ (I-OH) oluşturur.

Bu molekül, OH grubunun varlığından dolayı asidiktir ve bir H ⁺ iyonu verebilmektedir ; ve hatta iyota bağlı dört oksijen atomu nedeniyle H'nin pozitif kısmi yükü daha büyük olduğunda. HIO _4'ün dört hidrojen bağı oluşturabileceğini unutmayın : biri OH (halka) ve üçü oksijen atomu (kabul eder).

Kristalografik çalışmalar, iyotun aslında komşu bir HIO ₄ molekülünden iki oksijen alabildiğini göstermiştir . Bu şekilde, iki IO ₆ oktahedradan elde edilir cis pozisyonlarda iki IOI bağları ile bağlanmış; yani aynı taraftadırlar ve 180 ° 'lik bir açı ile ayrılmamışlardır.

Bu IO ₆ oktahedraları , birbirleriyle etkileşime girdiklerinde HIO ₄ kristalini “silahlandıracakları” şekilde sonsuz zincirler oluşturacak şekilde birbirine bağlanır .

Ortoperiodik asit

Ortoperiodik asit. Kaynak: Benjah-bmm27, Wikipedia.

Yukarıdaki görüntü, periyodik asidin en kararlı ve hidratlanmış formunu göstermektedir: ortoperiodik asit, H ₅ IO ₆ . Bu çubuk ve küre modeli için renkler, az önce açıklanan HIO _{4 ile} aynıdır . Burada bir IO ₆ oktahedronun neye benzediğini doğrudan görebilirsiniz .

Teorik olarak H ₅ IO ₆ molekülünü serbest bırakabilen beş H ⁺ iyonuna karşılık gelen beş OH grubu olduğunu unutmayın . Bununla birlikte, artan elektrostatik itmeler nedeniyle, bu beşten yalnızca üçünü serbest bırakarak farklı ayrışma dengeleri oluşturabilir.

Bu beş OH grubu, H ₅ IO _6'nın çeşitli su moleküllerini kabul etmesine izin verir ve bu nedenle kristalleri higroskopiktir; yani havada bulunan nemi emerler. Kovalent yapıdaki bir bileşik için oldukça yüksek erime noktasından da sorumludurlar.

H ₅ IO ₆ molekülleri , birbirleriyle birçok hidrojen bağı oluşturur ve bu nedenle, düzenli bir alanda düzenlenmelerine de izin veren bir yönlülük sağlar. Bu düzenlemenin bir sonucu olarak H ₅ IO _6, monoklinik kristaller oluşturur.

Özellikleri

Moleküler ağırlıklar

Metaperiodik asit: 190.91 g / mol.

-Ortoperiodik asit: 227.941 g / mol.

Fiziksel görünüş

HIO ₄ için beyaz veya soluk sarı katı veya H ₅ IO ₆ için renksiz kristaller .

Erime noktası

128 ° C (263,3 ° F, 401,6 ° F).

Ateşleme noktası

140 ° C

istikrar

Kararlı. Güçlü oksitleyici. Yanıcı malzemelerle temas yangına neden olabilir. Higroskopik. Organik malzemeler ve güçlü indirgeyici maddelerle uyumsuzdur.

pH

1.2 (20ºC'de 100 g / L su çözeltisi).

Reaktivite

Periyodik asit, karbonhidratlarda, glikoproteinlerde, glikolipitlerde, vb. Bulunan ve terminal aldehit gruplarına sahip moleküler fragmanlardan kaynaklanan komşu diollerin bağını kırabilir.

Periyodik asidin bu özelliği, karbonhidratların yapısının yanı sıra bu bileşiklerle ilgili maddelerin varlığını belirlemek için kullanılır.

Bu reaksiyonla oluşan aldehitler, karmaşık karbonhidratların varlığını tespit ederek (mora dönerler) Schiff reaktifi ile reaksiyona girebilir. Periyodik asit ve Schiff reaktifi, PAS olarak kısaltılmış bir reaktife bağlanır.

terminoloji

Geleneksel

İyot, değerlerinin en yükseği ile çalıştığı için periyodik asidin bir adı vardır: +7, (VII). Bu, eski terminolojiye (geleneksel olan) göre adlandırmanın yoludur.

Kimya kitaplarında her zaman HIO _4'ü , metaperiodik asit ile eşanlamlı olan periyodik asidin tek temsilcisi olarak yerleştirirler.

Metaperiodik asit, ismini iyodik anhidridin bir su molekülü ile reaksiyona girmesine borçludur; yani hidrasyon derecesi en düşüktür:

I ₂ O ₇ + H ₂ O => 2HIO ₄

Ortoperiodik asit oluşumu için, I ₂ O ₇ daha yüksek miktarda su ile reaksiyona girmelidir:

I ₂ O ₇ + 5H ₂ O => 2H ₅ IO ₆

Bir yerine beş su molekülüyle reaksiyona giriyor.

Terimi, orto-, H bakınız üzere kullanıldığı, ₅ IO ₆ ve bu nedenle periyodik asit hio sadece gelir ₄ .

Sistematik ve stok

Periyodik asit için diğer, daha az yaygın isimler:

-Hidrojen tetraoksoiodat (VII).

-Tetraoxoiodic asit (VII)

Uygulamalar

Doktorlar

PAS boyama. Kaynak: Makine tarafından okunabilen yazar sağlanmadı. KGH varsayıldı (telif hakkı taleplerine dayanarak).

Periyodik asidin karbonhidratlarla reaksiyonu sonucu elde edilen mor PAS lekeleri glikojen depo hastalığının doğrulanmasında kullanılır; örneğin, Von Gierke hastalığı.

Aşağıdaki tıbbi durumlarda kullanılırlar: Paget hastalığı, yumuşak kısım sarkomu, mikoz fungoidlerinde ve Sezany sendromunda lenfosit agregatlarının tespiti.

Olgunlaşmamış bir kırmızı kan hücresi lösemi olan eritrolösemi çalışmasında da kullanılırlar. Hücreler parlak fuşya boyar. Ek olarak, çalışmada mantarların duvarlarını macenta rengine boyayan canlı mantar enfeksiyonları kullanılmıştır.

Laboratuvarda

-Manganezin organik sentezde kullanımının yanı sıra kimyasal tayininde kullanılır.

-Periodik asit, organik kimya reaksiyonları alanında seçici bir oksidan olarak kullanılır.

-Periodik asit, asetaldehit ve daha yüksek aldehitlerin salınmasına neden olabilir. Ek olarak, periyodik asit, tespit ve izolasyon için formaldehit ve ayrıca hidroksiamino asitlerden amonyak salımı salabilir.

-Periyodik asit çözeltileri, bitişik pozisyonlarda OH ve NH2 _gruplarına sahip amino asitlerin varlığının araştırılmasında kullanılır . Periyodik asit çözeltisi, potasyum karbonat ile birlikte kullanılır. Bu bakımdan serin, en basit hidroksiamino asittir.

Referanslar

1. Gavira José M Vallejo. (24 Ekim 2017). Eski isimlendirmede meta, pyro ve orto ön eklerinin anlamı. Triplenlace.com adresinden kurtarıldı
2. Gunawardena G. (17 Mart 2016). Periyodik asit. Kimya LibreTexts. Chem.libretexts.org adresinden kurtarıldı
3. Vikipedi. (2018). Periyodik asit. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
4. Kraft, T. ve Jansen, M. (1997), Kombine X-Ray ve Nötron Kırınımı ile Metaperiodik Asitin Kristal Yapısının Belirlenmesi, HIO4. Angew. Chem Int .. Ed. doi: 10.1002 / anie.199717531
5. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
6. Martin, AJ ve Synge, RL (1941). Periyodik asitin protein hidrolizatlarının hidroksiamino asitlerinin çalışmasına bazı uygulamaları: Periyodik asit tarafından asetaldehit ve yüksek aldehitlerin serbest bırakılması. 2. Periyodik asitten açığa çıkan formaldehitin tespiti ve izolasyonu. 3. Amonyak, hidroksiamino asitlerden periyodik asitle ayrıldı. 4. Yünün hidroksiamino asit fraksiyonu. 5 .; Hydroxylysine 'With a Appendix by Florence O. Bell Tekstil Fizik Laboratuvarı, Leeds Üniversitesi. Biyokimyasal dergi, 35 (3), 294-314.1.
7. Asima. Chatterjee ve SG Majumdar. (1956). Etilenik Doymamışlığı Tespit Etmek ve Yerleştirmek İçin Periyodik Asit Kullanımı. Analitik Kimya 1956 28 (5), 878-879. DOI: 10.1021 / ac60113a028.