Peryodat

Chemical compound
Peryodat  - yod va kisloroddan tashkil topgan anion. Bu yodning bir qator oksianionlaridan biridir va yod +7 oksidlanish darajasida mavjud bo'lgan seriyadagi eng yuqorisidir. Boshqa perhalogenatlardan, masalan, perxloratdan farqli o'laroq, u ikki shaklda bo'lishi mumkin: metaperyodat IO4^- va ortoperyodatIO6^5-. Shu nuqtai nazardan, u qo'shni guruhdagi tellurat ioni bilan taqqoslanadi. U bir qator qarshi ionlar bilan birlashib, davriy kislota tuzlari sifatida ham qaralishi mumkin bo'lgan peryodatlar hosil qilishi mumkin.

Peryodatlar Geynrix Gustav Magnus va CF Ammermyuller tomonidan kashf etilgan; 1833-yilda birinchi marta davriy kislotani kim sintez qilgan

Sintez 
Klassik usulda periodat ko'pincha natriy vodorod periodat (Na 3 H 2 IO 6) shaklida ishlab chiqarilgan. Bu sotuvda mavjud, ammo yoodatlarning xlor va natriy gidroksid bilan oksidlanishi orqali ham ishlab chiqarilishi mumkin. Yoki xuddi shunday, yodidlardan brom va natriy gidroksid bilan oksidlanish orqali:

 NaIO <sub id="mwLQ">3</sub> + Cl 2 + 4 NaOH → Na 3 H 2 IO 6 + 2 NaCl + H 2 O
 NaI + 4 Br 2 + 10 NaOH → Na 3 H 2 IO 6 + 8 NaBr + 4 H 2 O

Zamonaviy sanoat miqyosidagi ishlab chiqarish quyidagi standart elektrod potentsialiga ega bo'lgan PbO <sub id="mwQg">2</sub> anodida yodatlarning elektrokimyoviy oksidlanishini o'z ichiga oladi:

 H 5 IO 6 + H + + 2 e - → IO-</br> IO + 3 H 2 OE ° = 1.6 V

Metaperiodatlar odatda natriy vodorod periodatini nitrat kislota bilan suvsizlantirish yoki ortoperiod kislotasini 100 ga qizdirish orqali suvsizlantirish orqali tayyorlanadi. °C vakuum ostida.

 Na 3 H 2 IO 6 + 2 HNO 3 → NaIO 4 + 2 NaNO 3 + 2 H 2 O
 H 5 IO 6 → HIO 4 + 2 H 2 O

Ular, shuningdek, gipoxloritlar kabi boshqa kuchli oksidlovchi moddalar bilan ishlov berish orqali to'g'ridan-to'g'ri yodlardan hosil bo'lishi mumkin:

 NaIO 3 + NaOCl → NaIO 4 + NaCl

Shakllar va o'zaro konversiya 
Peryodat suvli muhitda turli shakllarda bo'lishi mumkin, bunda pH nazorat qiluvchi omil hisoblanadi. Ortoperyodatda bir qator kislotali dissosiatsiya konstantalari mavjud.

Orto- va metaperyodat shakllari ham muvozanatda mavjud.

 H4IO−6 ⇌ IO−4 + 2 H2O, K = 29

Shuning uchun ortoperyodat ba'zan metaperyodatning digidrati deb ataladi, yozma IO4^- *2H2O ammo, H 5 IO 6 ning rentgen kristallografiyasi 5 ta ekvivalent I-OH guruhini ko'rsatganligi sababli, bu tavsif mutlaqo to'g'ri emas.

Haddan tashqari pH darajasida qo'shimcha turlar paydo bo'lishi mumkin. Asosiy sharoitlarda diperyodat (ba'zan mezoperyodat deb ataladi) hosil qilish uchun suvsizlanish reaksiyasi sodir bo'lishi mumkin.

 2 H</br> H IO 2−</br> H ⇌ H</br> H I</br> H O 4−</br> H + 2 H 2 O,K = 820

Kuchli kislotali sharoitda davriy kislota protonlanishi mumkin, bu ortoperyodat kationini beradi.

 H6IO+6 ⇌ H5IO6 + H+, pKa = −0.8

Tuzilishi va bog'lanishi 
Orto- va metaperyodatda ham yod gipervalentdir, chunki u klassik ruxsat etilganidan ko'ra ko'proq bog'lanish hosil qiladi. Bu molekulalarda qo'sh bog'lanish yo'qligini tasdiqlovchi dativ aloqalar nuqtai nazaridan tushuntirildi.

Aniq tuzilmalar qarama-qarshi ionlarga qarab o'zgaradi, ammo o'rtacha ortoperiodatlar bir oz deformatsiyalangan oktaedral geometriyani qabul qiladilar, rentgen nurlari diffraktsiyasi 1,89 Å.ga teng I-O bog'lanish uzunligini ko'rsatadi.  Metaperyodatlar o'rtacha I-O masofasi 1,78 Å bo'lgan buzilgan tetraedral geometriyani qabul qiladi. .

Reaksiyalar

Parchalanish reaksiyalari 
Peryodatlar turli xil 1,2-difunksiyali alkanlarda uglerod-uglerod aloqalarini uzishi mumkin. Buning eng keng tarqalgan misoli diol bo'linishi bo'lib, u ham birinchi bo'lib kashf etilgan (Malaprade reaksiyasi). Diollardan tashqari peryodatlar 1,2-gidroksi ketonlar, 1,2-diketonlar, a-keto kislotalar, a-gidroksi kislotalar, aminokislotalar, 1,2-aminokislotalar, 1,2 ni parchalashi mumkin. -diaminlar, va epoksidlar aldegidlar, ketonlar va karboksilik kislotalarni beradi.

Alkenlar, shuningdek, Lemieux-Jonson oksidlanishida oksidlanishi va parchalanishi mumkin. Bu osmiy tetroksidning katalitik yuklanishidan foydalanadi, bu periyod tomonidan in situ qayta tiklanadi. Umumiy jarayon ozonoliz jarayoniga teng.

Ajralish reaksiyalari davriy efir deb ataladigan siklik oraliq mahsulot orqali boradi. Uning hosil bo'lishiga pH va harorat ta'sir qilishi mumkin, lekin substratning geometriyasi eng kuchli ta'sir qiladi, sis -diollar trans -diollarga qaraganda sezilarli darajada tezroq reaksiyaga kirishadi. Reaksiyalar ekzotermikdir va odatda 0 C° da amalga oshiriladi Peryodik tuzlar faqat suvda oson eriydi, chunki reaksiyalar odatda suvli muhitda amalga oshiriladi. Eruvchanlik muammosi bo'lsa, davriy kislota ishlatilishi mumkin, chunki u spirtlarda eriydi; fazali transfer katalizatorlari ikki fazali reaksiya aralashmalarida ham samarali. Haddan tashqari holatlarda peryodat xuddi shunday reaksiyaga kirishadigan va organik erituvchilarda eriydigan qo'rg'oshin tetraatsetatga almashtirilishi mumkin (Criegee oksidlanishi).

Peryodat parchalanishi ko'pincha molekulyar biokimyoda saxarid halqalarini o'zgartirish maqsadida qo'llaniladi, chunki ko'plab besh va olti a'zoli shakarlarda visinal diollar mavjud. Tarixiy jihatdan u monosaxaridlarning tuzilishini aniqlash uchun ham ishlatilgan.

Qog'oz ishlab chiqarishda qo'llaniladigan dialdegid kraxmalini hosil qilish uchun peryodat parchalanishi sanoat miqyosida amalga oshirilishi mumkin.

Oksidlanish reaksiyalari 
Peryodatlar kuchli oksidlovchi moddalardir. Ular katexolni 1,2-benzokinongacha va gidroxinonni 1,4-benzokinongacha oksidlashi mumkin. Sulfidlar samarali ravishda sulfoksidlarga oksidlanishi mumkin. Peryodatlar permanganat, osmiy tetroksid va ruteniy tetroksid kabi boshqa kuchli noorganik oksidlovchilarni hosil qilish uchun etarlicha kuchli.

Ishlatilishi 
Mikroskopda ishlatiladigan bir nechta bo'yash vositalari peryodatga asoslangan (masalan, davriy kislota-Schiff dog'i va Jons dog'i)

Peryodatlar, shuningdek, pirotexnikada foydalanish uchun oksidlovchi moddalar sifatida ishlatilgan. 2013-yilda AQSh armiyasi atrof-muhitga zararli kimyoviy moddalar bo'lgan bariy nitrat va kaliy perkloratni o'z o'q-dorilarida foydalanish uchun natriy metaperiodat bilan almashtirishini e'lon qildi.

Boshqa oksianionlar 
Peryodat yod -1, +1, +3, +5 yoki +7 oksidlanish darajalarini qabul qilishi mumkin bo'lgan bir qator oksianionlarning bir qismidir. Bir qator neytral yod oksidlari ham ma'lum.

Yana qarang 

 Natriy periodat
 Kaliy periodat
 Davriy kislota

Manbalar 

Articles containing unverified chemical infoboxes
Chembox image size set
CS1 errors: generic name
Peryodat
Natriy peryodat
Pages with unreviewed translations