과 산 (HIO4) 구조, 특성, 명명법 및 용도



과 요오드 산 그것은 옥살산이며, 이는 요오드의 산화 상태 VII에 해당한다. 그것은 두 가지 형태로 존재합니다 : 정형 외전 (H5입출력6) 및 메타과 요오드 산 (HIO)4). 그것은 1838 년 독일 화학자 H. G. Magnus와 C. F. Ammermüller에 의해 발견되었습니다..

묽은 수용액에서과 요오드 산은 주로 메타와 요오드 산 및 하이드로 늄 이온 (H3O+). 한편, 농축 된 수용액에서과 요오드 산은 오르토과 요오드 산.

과 요오드 산의 두 가지 형태는 수용액에서 현존하는 pH의 우세한 형태에 따라 동적 화학 평형에 존재한다.

위 이미지는 흡습성의 무색 결정으로 이루어진 orthoperyodic acid를 보여줍니다 (젖은 것처럼 보이는 이유입니다). H 사이의 공식 및 구조5입출력6 및 HIO4 그들은 처음에는 매우 다른 두 가지가 직접 수화의 정도와 관련이 있습니다.

H5입출력6 HIO로 표현 될 수있다.4∙ 하반기2또는 HIO를 얻기 위해 탈수해야합니다.4; HIO를 수화함으로써 반대 방향으로도 마찬가지다.4 H가 생성된다.5입출력6.

색인

  • 1과 요오드 산의 구조
    • 1.1 오르토 퍼 옥시 산
  • 2 속성
    • 2.1 분자량
    • 2.2 외관
    • 2.3 융점
    • 2.4 점화 점
    • 2.5 안정성
    • 2.6 pH
    • 2.7 반응성
  • 3 명칭
    • 3.1 전통
    • 3.2 체계 및 주식
  • 4 용도
    • 4.1 의사
    • 4.2 실험실에서
  • 5 참고

과 산의 산 구조

Metaperiodic Acid HIO의 분자 구조는 상부 이미지에 나타나있다.4. 이것은 화학 텍스트에서 가장 잘 설명되는 형태입니다. 그러나 열역학적으로 가장 안정적입니다.

관찰 할 수 있듯이, 그 중심에 요오드 원자 (자주색 구체)가 위치하고 그 꼭지점에는 산소 원자 (빨간색 구체)가있는 사면체로 구성되어 있습니다. 산소 원자 중 3 개는 요오드 (I = O)와 이중 결합을 형성하고, 그 중 하나는 단일 결합 (I-OH)을 형성하며,.

이 분자는 OH 그룹의 존재로 인해 산성이며 H 이온을 기증 할 수 있습니다.+; H의 부분 양전하가 요오드에 연결된 4 개의 산소 원자들로 인해 더 클 때 더욱 그러하다.  HIO4 4 개의 수소 결합을 형성 할 수있다 : 하나는 OH (도넛) 및 3 개의 산소 원자 (수용체).

결정 학적 연구에 따르면 요오드는 실제로 HIO의 이웃 분자로부터 두 개의 산소를 받아 들일 수 있습니다4. 그렇게함으로써, 2 개의 입방 팔면체가 얻어진다6, cis 위치에있는 두 개의 I-O-I 결합으로 연결되어 있습니다. 즉, 그들은 같은면에 있으며 180도 각도로 떨어져 있지 않습니다..

이 입체 팔면체6 그들은 무한 사슬을 만들어내는 방식으로 연결되어 있습니다. 무한 사슬을 만들면 서로 상호 작용하여 HIO 결정체를 "팔"4.

오르토 페 록시 산

위 이미지에서 가장 안정하고 수산화 된과 요오드 산 형태가 나와 있습니다 : orthoperydic acid, H5입출력6. 이 막대 및 구형 모델의 색상은 HIO의 색상과 동일합니다.4 방금 설명했다. 여기서 IO 입방체가 어떻게 보이는지 직접 볼 수 있습니다.6.

5 개의 OH 그룹이 있으며, 5 개의 H 이온에 해당합니다+ 이론적으로 H 분자를 방출 할 수있다.5입출력6. 그러나, 증가하는 정전 기적 반발력 때문에, 그것들은 5 개 중 3 개만을 방출 할 수 있고, 상이한 해리 평형을 확립 할 수있다.

이 5 개의 OH 기는 H5입출력6 몇 가지 물 분자를 받아들이면, 그 이유는 그들의 결정이 흡습성이기 때문입니다. 즉, 공기 중에 존재하는 수분을 흡수합니다. 또한 이들은 공유 결합 성 화합물의 상당히 높은 융점을 초래합니다.

H 분자5입출력6 그들은 그들 사이에 많은 수소 교량을 형성하고, 따라서 그들이 공간에서 깔끔하게 배열되도록하는 방향성을 부여한다. 상기 주문의 결과로서, H5입출력6 단결정 결정을 형성하다.

등록 정보

분자량

-메타 페로 딕산 : 190.91 g / mol.

-오트로 퍼 옥사이드 산 : 227,941 g / mol.

외관

단색 흰색 또는 담황색, HIO 용4, 또는 무색 결정체, H5입출력6.

융점

128 ºC (263.3 ºF, 401.6ºF).

점화 점

140 ºC.

안정성

안정적 강력한 산화제 가연성 물질과 접촉하면 화재가 발생할 수 있습니다. 흡습성 유기 물질 및 강한 환원제와는 호환되지 않습니다..

pH

1,2 (20 ℃에서 물 100g / L 용액).

반응성

과도한 산은 알데히드 말단 그룹을 갖는 분자 단편을 기원으로하는 탄수화물, 당 단백질, 당지질 등에 존재하는 인접 디올의 결합을 파괴 할 수있다.

과 요오드 산의 이러한 성질은 탄수화물 구조의 결정뿐만 아니라 이들 화합물과 관련된 물질의 존재에도 사용됩니다.

이 반응에 의해 형성된 알데히드는 시프 (Schiff) 시약과 반응하여 복합 탄수화물의 존재를 검출 할 수있다. 과량의 산 및 시프 (Schiff) 시약은 PAS.

명명법

전통

과 요오드가 가장 큰 원자가로 작용하기 때문에과 탄산은 그 이름이 있습니다 : +7, (VII). 이것은 오래된 명명법 (전통적 이름)에 따라 이름을 짓는 방법입니다..

화학 서적에서 그들은 항상 HIO4 과 요오드 산의 유일한 대표자로서 메타 페로 딕산.

metaperiodic acid는 yodic anhydride가 물 분자와 반응한다는 사실에 그 이름을 씁니다. 즉 수화도가 가장 낮습니다.

나는2O7 + H2O => 2HIO4

orthoperiodic acid의 형성 동안,2O7 더 많은 양의 물과 반응해야합니다.

나는2O7 + 5H2O => 2H5입출력6

하나가 아닌 5 개의 물 분자와 반응.

ortho-라는 용어는 독점적으로 H5입출력6, 이것이과 요오드 산이 HIO만을 언급하는 이유입니다4.

체계 및 주식

과 요오드 산의 다른 이름은 흔하지는 않습니다.

-테트라 옥소 요오다 이이트 (Ⅶ) 수소.

-테트라 옥소 산 (Ⅶ)

용도

의사들

과 요오드 산과 탄수화물의 반응으로 얻은 PAS의 자주색 얼룩은 글리코겐 저장 질환의 확인에 사용됩니다. 예를 들어 본 기케 (Von Gierke) 병.

그들은 다음과 같은 건강 상태에서 사용됩니다 : Paget 's 병, 조준에 연조직 육종, mycosis fungoides 및 Sezany 증후군에서 림프구 응집체의 검출.

그들은 또한 적혈구 빈혈 백혈병의 백혈병 연구에 사용됩니다. 세포는 밝은 자홍색을 띠게됩니다. 또한 살아있는 곰팡이 감염은 마젠타 색 곰팡이 벽으로 죽어가는 연구에 사용됩니다.

실험실에서

-그것은 유기 합성에있는 그것의 사용 이외에 망간의 화학 결정에서, 사용된다.

-과 요오드 산은 유기 화학 반응 분야의 선택적 산화제로 사용됩니다..

-과도한 산은 아세트 알데히드 및보다 높은 알데히드의 방출을 생성 할 수있다. 또한,과 요오드 산은 히드 록시 아미노산으로부터 암모니아를 방출 할뿐만 아니라 검출 및 분리를 위해 포름 알데히드를 방출 할 수 있습니다..

-OH 기와 NH 기가있는 아미노산의 존재에 대한 연구에서 과도한 산 용액이 사용됩니다2 인접 위치에. 과 요오드 산 용액은 탄산 칼륨과 함께 사용됩니다. 이와 관련하여, 세린은 가장 단순한 하이드 록시 아미노산.

참고 문헌

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