高碘酸
无机化合物
高碘酸(英文名:Periodic acid),化学式H5IO6,CAS号10450-60-9,是碘的最高价含氧酸,此外还有偏高碘酸(HIO4)和聚高碘酸(H4I2O9)的形态。该物质为无色或白色结晶,熔点122℃,沸点140℃,具强吸湿性,可溶于水、乙醇,微溶于乙醚。其水溶液呈弱酸性(与同族高氯酸、高溴酸不同),偏高碘酸则为强酸,该差异可用鲍林酸碱经验规律解释。高碘酸是一种多元弱酸,在水溶液中有多种平衡,在强酸性介质中以未离解的H5IO6形式存在,在碱性介质中则主要形成四面体结构的IO4-离子。化学性质具有强氧化性,受热分解生成五氧化二碘和氧气,脱水反应链为H5IO6→HIO4。
理化性质
物理性质
熔点:122℃
沸点:140℃
外观:白色结晶性粉末
溶解性:溶于水、乙醇,微溶于乙醚
化学性质
1、高碘酸脱水得到偏高碘酸HIO4,进一步脱水分解得到五氧化二碘和氧气。
2、高碘酸还具有强氧化性:
3、高碘酸是一种多元弱酸,在水溶液中有如下平衡:
高氯酸高溴酸比,高碘酸是一种相当弱的酸,在酸性溶液中以未离解形式(HO)5IO存在。H5IO6的表观一级离解常数(pKa=1.6)和真实一级离解常数(pKa=3.29)之间的差别是由于CO2和未离解酸间的水合平衡所引起的。在强酸性介质中(例如10mol·L-1的HCIO4)证明有质子化阳离子[I(OH)6]+存在,这说明高碘酸还有很微弱的碱性。在较高的pH水溶液中主要阴离子是呈四面体的IO4-,其他水合的酸根物种有[(HO)4IO2]-、[(HO)3IO3]2-和[(HO)2IO4]3-以及二聚的[(HO)2I2O8]2-。
制备方法
现代工业大规模生产高碘酸可以通过在碱性条件下氧化碘酸钠溶液的方法:可以在二氧化铅阳极上直接进行电化学氧化,也可以用氯气氧化处理。实验室中可以通过酸化高碘酸盐,如高碘酸钡来制备:
用少量水浸润高碘酸钡,加如过量的相对密度为1.42的浓硝酸(物色、不含氮氧化物),加热到60~70℃冷却后静置,不断搅拌,让其充分反应。反应结束后,冷却到30~40℃,滤出硝酸钡沉淀,用浓硝酸洗涤沉淀至不含高碘酸,洗液与滤液合并,一起减压蒸发浓缩 (60~70℃) ,冷却后静置,使使无色高碘酸完全结晶,滤出的晶体在50℃下减压干燥,得纯度为99.5%~99.9%的高碘酸。
此外还可以将热的6%的KIO4水溶液,通过装满KY-2(H型)交换剂的柱子后,进行加热,蒸发浓缩至开始结晶,然后放出硫酸干燥器,析出的结晶抽虑后,再放入干燥器干燥,最终得到高碘酸。
应用领域
主要用作氧化剂和分析试剂,如薄层色谱法检测糖类的试剂和用于光度法测定苯肼的试剂。
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):-2.1
氢键供体数量:5
氢键受体数量:6
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
重原子数量:7
复杂度:122
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:1
储存方法
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。避免光照。包装密封。应与还原剂、活性金属粉末、碱类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
高碘酸盐
高碘酸盐即高碘酸中的氢被金属取代而生成的盐。
已知有多种形式:正高碘酸盐M5IO6;偏高碘酸盐MIO4·2H2O,M3IO5·H2O;二正高碘酸盐M8I2O11·H2O;二偏高碘酸盐M4I2O9·3H2O;酸式盐,通式MnIH5-nIO6。
他们的组成随制备条件而变。一般为无色难溶晶体碱金属盐的溶解度稍大些。氧化性强,能氧化锰(Ⅱ)为高锰酸根离子。有与异常高价过渡金属离子[如铜(III)、镍(Ⅳ)]形成配位化合物的倾向。在强碱性介质中用氯气氧化碘酸盐可以制得偏高碘酸盐。
一般可用于制造其他碘化合物。 如高碘酸钾高碘酸钠高碘酸钡等。
安全防护
健康危害:有腐蚀性。对上呼吸道粘膜组织有破坏作用。吸入可因喉和支气管发生痉挛、炎症和水肿而致死。可致眼和皮肤灼伤。易经皮肤吸收。
环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。
燃爆危险:本品助燃,有毒,具强刺激性。
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15 分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15 分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
危险特性:无机氧化剂。遇易燃物、有机物会引起爆炸。受热分解,放出氧气。
安全信息
安全术语
S17:Keep away from combustible material.
远离可燃物料。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S27:Take off immediately all contaminated clothing.
立即脱掉全部污染的衣服。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签)。
风险术语
R8:Contact with combustible material may cause fire.
与可燃物料接触可能引起火灾。
R34:Causes burns.
引起灼伤。
参考资料
高碘酸.化学+.
最新修订时间:2025-12-31 10:49
目录
概述
理化性质
参考资料