Il acido periodico è un ossacido, che corrisponde allo stato di ossidazione VII dello iodio. Esiste in due forme: l'ortoperiodica (H.5IO6) e acido metaperiodico (HIO4). Fu scoperto nel 1838 dai chimici tedeschi H. G. Magnus e C. F. Ammermüller.
Nelle soluzioni acquose diluite, l'acido periodico si presenta principalmente sotto forma di acido metaperiodico e ione idronio (H3O+). Nel frattempo, in soluzioni acquose concentrate, l'acido periodico appare come acido ortoperiodico..
Entrambe le forme di acido periodico sono presenti in un equilibrio chimico dinamico, la forma predominante a seconda del pH esistente nella soluzione acquosa..
L'immagine in alto mostra l'acido ortoperiodico, che consiste di cristalli igroscopici incolori (per questo motivo sembrano bagnati). Sebbene le formule e le strutture tra l'H5IO6 e HIO4 sono a prima vista molto diversi, i due sono direttamente correlati al grado di idratazione.
La H5IO6 può essere espresso come HIO4∙ 2HDueOppure, e quindi devi disidratarlo per ottenere l'HIO4; lo stesso accade nella direzione opposta, quando si idrata l'HIO4 viene prodotta la H.5IO6.
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L'immagine in alto mostra la struttura molecolare dell'acido metaperiodico, HIO4. Questa è la forma più spiegata nei testi di chimica; tuttavia, è il meno termodinamicamente stabile.
Come si può vedere, è costituito da un tetraedro al centro del quale si trova l'atomo di iodio (sfera viola) e gli atomi di ossigeno (sfere rosse) ai suoi vertici. Tre degli atomi di ossigeno formano un doppio legame con lo iodio (I = O), mentre uno di loro forma un singolo legame (I-OH).
Questa molecola è acida per la presenza del gruppo OH, potendo donare uno ione H.+; e ancor di più quando la carica parziale positiva di H è maggiore a causa dei quattro atomi di ossigeno legati allo iodio. Nota che il file HIO4 può formare quattro legami idrogeno: uno attraverso l'OH (dona) e tre attraverso i suoi atomi di ossigeno (accetta).
Studi cristallografici hanno dimostrato che lo iodio può infatti accettare due ossigeni da una molecola HIO vicina.4. In tal modo, si ottengono due ottaedri IO6, legati da due legami I-O-I in posizioni cis; cioè, sono sullo stesso lato e non sono separati da un angolo di 180 °.
Questi ottaedri IO6 sono collegati in modo tale che finiscono per creare catene infinite, che quando interagiscono tra loro “armano” il cristallo HIO4.
L'immagine sopra mostra la forma più stabile e idratata di acido periodico: ortoperiodico, H.5IO6. I colori per questo modello di barre e sfere sono gli stessi dell'HIO4 appena spiegato. Qui puoi vedere direttamente come appare un ottaedro IO6.
Notare che ci sono cinque gruppi OH, corrispondenti ai cinque ioni H.+ che potrebbe teoricamente rilasciare la molecola H.5IO6. Tuttavia, a causa dell'aumento delle repulsioni elettrostatiche, può rilasciare solo tre di quei cinque, stabilendo diversi equilibri di dissociazione..
Questi cinque gruppi OH consentono H5IO6 accetta parecchie molecole d'acqua, ed è per questo motivo che i suoi cristalli sono igroscopici; cioè assorbono l'umidità presente nell'aria. Inoltre, questi sono responsabili del suo punto di fusione considerevolmente alto per un composto di natura covalente..
Molecole di H5IO6 formano molti legami idrogeno tra loro, e quindi forniscono una tale direzionalità che consente anche loro di essere disposti in uno spazio ordinato. A seguito di tale ordinamento, l'H5IO6 forma cristalli monoclinici.
-Acido metaperiodico: 190,91 g / mol.
-Acido ortoperiodico: 227,941 g / mol.
Solido bianco o giallo pallido, per HIO4, o cristalli incolori, per H.5IO6.
128 ºC (263,3 ºF, 401,6 ºF).
140 ºC.
Stabile. Forte ossidante. Il contatto con materiali combustibili può provocare un incendio. Igroscopico. Incompatibile con materiali organici e forti agenti riducenti.
1.2 (soluzione di 100 g / L di acqua a 20 ºC).
L'acido periodico è in grado di rompere il legame dei dioli vicinali presenti nei carboidrati, glicoproteine, glicolipidi, ecc., Originando frammenti molecolari con gruppi terminali aldeidi.
Questa proprietà dell'acido periodico viene utilizzata per determinare la struttura dei carboidrati, nonché la presenza di sostanze correlate a questi composti..
Le aldeidi formate da questa reazione possono reagire con il reagente di Schiff, rilevando la presenza di carboidrati complessi (diventano viola). L'acido periodico e il reagente di Schiff sono accoppiati in un reagente abbreviato come PAS.
L'acido periodico ha il suo nome perché lo iodio lavora con la più alta delle sue valenze: +7, (VII). Questo è il modo di chiamarlo secondo la vecchia nomenclatura (quella tradizionale).
Nei libri di chimica collocano sempre l'HIO4 come unico rappresentante dell'acido periodico, essendo sinonimo di acido metaperiodico.
L'acido metaperiodico deve il suo nome al fatto che l'anidride di iodio reagisce con una molecola d'acqua; ovvero, il suo grado di idratazione è il più basso:
ioDueO7 + HDueO => 2HIO4
Mentre per la formazione dell'acido ortoperiodico, l'IDueO7 deve reagire con una maggiore quantità di acqua:
ioDueO7 + 5HDueO => 2H5IO6
Reagire con cinque molecole d'acqua invece di una.
Il termine ortho-, è usato esclusivamente per riferirsi a H.5IO6, ed è per questo che l'acido periodico si riferisce solo a HIO4.
Altri nomi meno comuni per l'acido periodico sono:
-idrogeno tetraossoiodato (VII).
-Acido tetraoxoiodico (VII)
Le macchie viola PAS ottenute dalla reazione dell'acido periodico con i carboidrati sono utilizzate nella conferma della malattia da accumulo di glicogeno; per esempio, la malattia di Von Gierke.
Sono utilizzati nelle seguenti condizioni mediche: morbo di Paget, sarcoma della parte molle alla vista, rilevamento di aggregati linfocitari nella micosi fungoide e sindrome di Sezany.
Sono anche usati nello studio dell'eritroleucemia, una leucemia immatura dei globuli rossi. Le cellule si colorano di fucsia brillante. Inoltre, nello studio vengono utilizzate infezioni da funghi vivi, che colorano le pareti dei funghi di un colore magenta.
-Viene utilizzato nella determinazione chimica del manganese, oltre al suo utilizzo nella sintesi organica.
-L'acido periodico è usato come ossidante selettivo nel campo delle reazioni di chimica organica..
-L'acido periodico può causare il rilascio di acetaldeide e aldeidi superiori. Inoltre, l'acido periodico può rilasciare formaldeide per il rilevamento e l'isolamento, nonché il rilascio di ammoniaca dagli idrossiaminoacidi..
-Le soluzioni di acido periodico sono utilizzate nello studio della presenza di amminoacidi che hanno gruppi OH e NH.Due in posizioni adiacenti. La soluzione acida periodica viene utilizzata insieme al carbonato di potassio. A questo proposito, la serina è l'acido idrossiamminico più semplice.
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