過碘酸

過碘酸

正高碘酸脫水得到過碘酸,進一步脫水則生成七氧化二碘(無色粘稠液體),七氧化二碘分解得到五氧化二碘氧氣。用作氧化劑,需要注意一點的是,雖然碘和溴、氯都屬於鹵族元素,而且高溴酸、高氯酸都是強酸,但正高碘酸弱酸,而過碘酸是強酸,其原因可用鮑林酸鹼經驗規律來解釋。

基本介紹

  • 中文名:過碘酸
  • 外文名:periodic acid
  • 分子式:HIO4·2H2O
  • 分子量:228.00
  • CAS號:10450-60-9 
  • 別稱 :高碘酸 
簡介,安全防護,化學數據,性質與穩定性,貯存方法,合成方法,用途,性質,高碘酸鹽,

簡介

英文名稱:periodic acid
分子量:228.00
國標編號:51512
CAS號:10450-60-9
別名:高碘酸;仲高碘酸
分子式:HIO4·2H2O
外觀與性狀:無色或白色結晶,無臭,有潮解性
沸點:140℃(分解)
熔點:122℃
溶解性:溶於水、乙醇,微溶於乙醚
密度:相對密度(空氣=1)7.9
危險標記:11(氧化劑)
主要用途 :用作氧化劑,需要注意一點的是,雖然碘和溴、氯都屬於鹵族元素,而且高溴酸(HBrO4)、高氯酸(HClO4)都是強酸,但正高碘酸(H5IO6)是弱酸,而偏高碘酸(HIO4)是強酸,其原因可用鮑林酸鹼經驗規律來解釋。

安全防護

健康危害:有腐蝕性。對上呼吸道黏膜組織有破壞作用。吸入可因喉和支氣管發生痙攣、炎症和水腫而致死。可致眼和皮膚灼傷。易經皮膚吸收。
環境危害:對環境有危害,對水體可造成污染。
燃爆危險:本品助燃,有毒,具強刺激性。
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15 分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15 分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
危險特性: 無機氧化劑。遇易燃物、有機物會引起爆炸。受熱分解,放出氧氣。

化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):-2.1
2.氫鍵供體數量:5
3.氫鍵受體數量:6
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積:118
7.重原子數量:7
8.表面電荷:0
9.複雜度:122
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.穩定性 : 穩定
2.禁配物:強還原劑、活性金屬粉末、鹼類、易燃或可燃物、硫、磷
3.避免接觸的條件: 受熱
4.聚合危害:不聚合
5.分解產物:碘化氫氧氣

貯存方法

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過80%。避免光照。包裝密封。應與還原劑、活性金屬粉末、鹼類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

合成方法

方法1:將熱得6%的KIO4水溶液,通過裝滿KY-2(H型)交換劑的柱子後,進行加熱,蒸發濃縮至開始結晶,然後放出硫酸乾燥器,析出的結晶抽慮後,再放入乾燥器乾燥。
方法2:用少量水浸潤高碘酸鋇,加如過量的相對密度為1.42的濃硝酸(物色、不含氮氧化物),加熱到60~70 ºC冷卻後靜置,不斷攪拌,讓其充分反應;反應結束後,冷卻到30~40℃,濾出硝酸鋇沉澱,用濃硝酸洗滌沉澱至不含高碘酸,洗液與濾液合併,一起減壓蒸發濃縮 ( 60~70℃) ,冷卻後靜置,使使無色高碘酸完全結晶,濾出的晶體在50 ºC下減壓乾燥,得純度為99.5%~99.9%的高碘酸。

用途

1.用作分析試劑,如作氧化劑。薄層色譜法檢測糖類的試劑。
2.用於光度法測定苯肼的試劑。
3.用作氧化劑。需要注意一點的是,雖然碘和溴、氯都屬於鹵族元素,而且高溴酸(HBrO4)、高氯酸(HClO4)都是強酸,但正高碘酸(H5IO6)是弱酸,而偏高碘酸(HIO4)是強酸,其原因可用鮑林酸鹼經驗規律來解釋。

性質

正高碘酸脫水得到偏高碘酸HIO4,進一步脫水則生成七氧化二碘(無色粘稠液體),七氧化二碘分解得到五氧化二碘(I2O5)和氧氣
純淨的偏高碘酸不存在。偏高碘酸水溶液的最高濃度為86%,具有很強的酸性和氧化性。偏高碘酸是無機酸中氧化性最強的之一,能將金屬錳氧化為七氧化二錳高錳酸,將硫酸鹽氧化為過二硫酸鹽,將二價鐵氧化為高鐵酸鹽。並且酸性只比高氯酸和高溴酸極不穩定的氫砹酸弱,比硫酸、鹽酸、硝酸等還強。
86%偏高碘酸如果和有機物接觸,先會使其脫水碳化,之後甚至會著起火來。偏高碘酸為難揮發性酸。如皮膚上沾到偏高碘酸,應先用清水沖洗,再有硼酸二氫鈉溶液中和。必要時需到醫院就醫。
正高碘酸偏高碘酸可分別生成鹽類,稱為“正高碘酸鹽”及“偏高碘酸鹽”。偏高碘酸鹽的溶解度和化學性質與同族鹵素的高氯酸鹽類似,但陰離子半徑更大,氧化性較弱,不過酸性條件下氧化性極強,和偏高碘酸類似。
有機化學中,高碘酸可氧化鄰二醇並使碳-碳鍵斷裂,生成兩個羰基化合物,用於確定糖類的結構。

高碘酸鹽

高碘酸鹽即高碘酸中的氫被金屬取代而生成的鹽。
已知有多種形式:正高碘酸鹽M5IO6;偏高碘酸鹽MIO4·2H2O,M3IO5·H2O;二正高碘酸鹽M8I2O11·H2O;二偏高碘酸鹽M4I2O9·3H2O;酸式鹽,一般式MnIH5-nIO6
他們的組成隨製備條件而變。一般為無色難溶晶體。鹼金屬鹽的溶解度稍大些。氧化性強,能氧化錳(Ⅱ)為高錳酸根離子。有與異常高價過渡金屬離子[如(III)、(Ⅳ)]形成配位化合物的傾向。在強鹼性介質中用氯氣氧化碘酸鹽可以製得。
一般可用於製造其他碘化合物。 如:高碘酸鉀高碘酸鈉、高碘酸鋇等。

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