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和氧氣。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,但正高碘酸是弱酸,而過碘酸是強酸,其原因可用鮑林酸鹼經驗規律來解釋。

基本信息

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:HIO·2HO

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(HBrO)、高氯酸(HClO)都是強酸,但正高碘酸(HIO)是弱酸,而偏高碘酸(HIO)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.可鏇轉化學鍵數量: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KIO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(HBrO)、高氯酸(HClO)都是強酸,但正高碘酸(HIO)是弱酸,而偏高碘酸(HIO)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HIO,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(IO)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或高錳酸,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。

正高碘酸和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MIO;偏高碘酸鹽MIO·2HO,MIO·HO;二正高碘酸鹽MIO·HO;二偏高碘酸鹽MIO·3HO;酸式鹽,一般式MIH-nIO。
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[如銅(III)、鎳(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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