Ио́дная кислота́ или периодная кислота, высшая оксокислота йода, в которой йод находится в степени окисления +7. Существует в двух формах  — метапериодная кислота и гексаоксоиодат (VII) водорода, или ортопериодная кислота или  — слабая неорганическая кислота, гигроскопичное кристаллическое вещество.

Иодная кислота
Общие
Хим. формула H5IO6
Физические свойства
Состояние бесцветные кристаллы
Молярная масса 227,941 г/моль
Термические свойства
Т. плав. 122 ℃
Т. разл. 130–140 ℃
Классификация
Номер CAS 10450-60-9
PubChem 25289
ChemSpider 23622
Номер EINECS 233-937-0
ChEBI 29150
OI(=O)(O)(O)(O)O
InChI=1S/H5IO6/c2-1(3,4,5,6)7/h(H5,2,3,4,5,6,7)
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

Свойства

править

Иодная кислота хорошо растворима в воде. В водном растворе ортопериодная кислота   — слабая кислота и последовательно диссоциируется на ионы[1][2]:

 ;
 ;
 .

По другим данным Ka1 = 2,45⋅10−2, pKa1=1,61; Ka2 = 4,3⋅10−9,pKa2=8,37; Ka3 = 10−15, pKa3 = 15; при температуре 25 °С[3]. Константа кислотной диссоциации метапериодной кислоты не определена.

В растворах существует ряд гидратов состава   которые можно рассматривать как представителей ряда многоосновных кислот       и т. д. Их устойчивость зависит от концентрации раствора. В ионе   достигается характерное для элементов 5-го периода координационное число по кислороду равное шести; ион   имеет октаэдрическую структуру (длина связи   равна 185 нм).

Кислотные свойства   выражены несравненно слабее, чем у   в то время как она проявляет более сильные окислительные свойства(окислительный потенциал   системы   1,64 В. Отвечающий кислоте ангидрид неизвестен. При нагревании   разлагается по уравнению:

 .

Получение

править

Иодную кислоту можно получить действием хлорной кислоты на иод в присутствии катализатора:

 .

В промышленных условиях получают электрохимически окислением иодата натрия на аноде из   в щелочном растворе[4].

Периодаты

править

В зависимости от условий реакции (концентрация, рН) иодная кислота образует ряд солей, содержащих разные ионы:  ,  ,   и   — называемые соответственно орто-, мезо-, мета- и дипериодаты.

Соли иодной кислоты (периодаты) являются сильными окислителями, при нагревании разлагаются с выделением кислорода и иодида:

 .

Периодаты могут быть получены окислением иодатов в щелочной среде сильными окислителями, например хлором:

 .

Применение

править

Иодная кислота и её соли применяются в аналитической химии как окислители и при анализе молекулярной структуры углеводов.

Иодную кислоту или её соли также используют для окислительного расщепления вицинальных диолов до альдегидов. Последовательная обработка алкенов   и   (реакция Малапрада) применяется в современном органическом синтезе для окисления алкенов до альдегидов (на первой стадии образуется вицинальный диол, на второй он расщепляется).

Примечания

править
  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., 2001. — P. 454. — ISBN 0123526515.
  2. Burgot, Jean-Louis. Ionic equilibria in analytical chemistry. — New York : Springer, 2012-03-30. — P. 358. — ISBN 978-1441983824.
  3. Гороновский И. Т., Назаренко Ю. П., Некряч Е. Ф. Краткий справочник по Химии. — Киев, 1987. — С. 348. — 828 с.
  4. Greenwood, N. N. Chemistry of the elements / N. N. Greenwood, A Earnshaw. — 2nd. — Butterworth-Heinemann, 1997. — P. 872. — ISBN 978-0-7506-3365-9. — doi:10.1016/C2009-0-30414-6.

Литература

править
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. — 3-е изд. — М.: Химия, 1973. — Т. 2. — 656 с.