Struktur, sifat, nomenklatur dan penggunaan asam periodik (HIO4)



itu asam periodik itu adalah asam oksida, yang sesuai dengan keadaan oksidasi VII yodium. Ia ada dalam dua bentuk: orthoperyodic (H5IO6) dan asam metaperiodic (HIO)4). Ditemukan pada tahun 1838 oleh ahli kimia Jerman H. G. Magnus dan C. F. Ammermüller.

Dalam larutan encer, asam periodik ditemukan terutama dalam bentuk asam metaperiodic dan ion hidronium (H3O+). Sementara itu, dalam larutan air pekat, asam periodik muncul sebagai asam ortoperiodik.

Kedua bentuk asam periodik hadir dalam kesetimbangan kimia dinamis, tergantung pada bentuk pH dominan yang ada dalam larutan berair..

Gambar atas menunjukkan asam ortoperiodik, yang terdiri dari kristal tidak berwarna higroskopis (itulah sebabnya mereka terlihat basah). Meskipun formula dan struktur antara H5IO6 dan HIO4 mereka pada pandangan pertama sangat berbeda, keduanya berhubungan langsung dengan tingkat hidrasi.

H5IO6 dapat dinyatakan sebagai HIO4∙ 2H2Atau, dan karenanya Anda harus mengeringkannya untuk mendapatkan HIO4; hal yang sama terjadi pada arah yang berlawanan, dengan menghidrasi HIO4 H diproduksi5IO6.

Indeks

  • 1 Struktur asam periodik
    • 1.1 Asam ortoperoksi
  • 2 Properti
    • 2.1 Berat molekul
    • 2.2 Penampilan fisik
    • 2.3 Titik lebur
    • 2.4 Titik Penyalaan
    • 2.5 Stabilitas
    • 2,6 pH
    • 2.7 Reaktivitas
  • 3 Nomenklatur
    • 3.1 Tradisional
    • 3.2 Sistematika dan stok
  • 4 Penggunaan
    • 4.1 Dokter
    • 4.2 Di laboratorium
  • 5 Referensi

Struktur asam periodik

Struktur molekul asam metaperiodic, HIO, ditunjukkan pada gambar atas4. Ini adalah bentuk yang paling dijelaskan dalam teks-teks kimia; Namun, ini adalah yang paling stabil secara termodinamik.

Seperti yang dapat diamati, ia terdiri dari tetrahedron yang pusatnya terletak atom yodium (bola ungu), dan dalam simpulnya atom oksigen (bola merah). Tiga atom oksigen membentuk ikatan rangkap dengan iodin (I = O), sementara satu di antaranya membentuk ikatan tunggal (I-OH).

Molekul ini bersifat asam karena adanya gugus OH, yang mampu menyumbangkan ion H+; dan terlebih lagi ketika muatan positif parsial H lebih besar karena empat atom oksigen yang terkait dengan yodium.  Perhatikan bahwa HIO4 dapat membentuk empat ikatan hidrogen: satu melalui OH (donat) dan tiga atom oksigen (menerima).

Studi kristalografi telah menunjukkan bahwa yodium sebenarnya dapat menerima dua oksigen dari molekul HIO yang berdekatan4. Dengan demikian, dua IO octahedron diperoleh6, dihubungkan oleh dua ikatan I-O-I pada posisi cis; yaitu, mereka berada di sisi yang sama dan tidak dipisahkan oleh sudut 180 °.

IO octahedron ini6 mereka terhubung sedemikian rupa sehingga mereka akhirnya menciptakan rantai tak terbatas, yang ketika berinteraksi satu sama lain "lengan" kristal HIO4.

Asam ortoperoksi

Pada gambar atas, bentuk asam periodik yang paling stabil dan terhidrasi ditunjukkan: asam orthoperydic, H5IO6. Warna untuk model batang dan bola ini sama dengan untuk HIO4 baru saja dijelaskan. Di sini Anda dapat melihat secara langsung bagaimana octaedron IO terlihat6.

Perhatikan bahwa ada lima kelompok OH, sesuai dengan lima ion H+ yang secara teoritis bisa melepaskan molekul H5IO6. Namun, karena peningkatan tolakan elektrostatik, itu hanya dapat melepaskan tiga dari lima, membentuk kesetimbangan disosiasi yang berbeda..

Kelima kelompok OH ini memungkinkan H5IO6 menerima beberapa molekul air, dan karena alasan inilah kristal mereka bersifat higroskopis; yaitu, mereka menyerap kelembaban yang ada di udara. Juga, ini bertanggung jawab atas titik lelehnya yang sangat tinggi untuk senyawa kovalen.

Molekul H5IO6 mereka membentuk banyak jembatan hidrogen di antara mereka sendiri, dan oleh karena itu memberikan arah yang memungkinkan mereka untuk diatur dengan rapi di ruang angkasa. Sebagai hasil dari pemesanan mengatakan, H5IO6 membentuk kristal monoklinik.

Properti

Berat molekul

-Asam metaperyodic: 190,91 g / mol.

-Asam ortoperoksida: 227.941 g / mol.

Penampilan fisik

Putih solid atau kuning pucat, untuk HIO4, atau kristal tidak berwarna, untuk H5IO6.

Titik lebur

128 ºC (263,3 ºF, 401,6 ºF).

Titik penyalaan

140 ºC.

Stabilitas

Stabil Pengoksidasi kuat Kontak dengan bahan yang mudah terbakar dapat menyebabkan kebakaran. Higroskopis Tidak cocok dengan bahan organik dan zat pereduksi kuat.

pH

1,2 (larutan 100 g / L air pada 20ºC).

Reaktivitas

Asam periodik mampu memutuskan ikatan diol vicinal yang terdapat dalam karbohidrat, glikoprotein, glikolipid, dll., Yang berasal dari fragmen molekuler dengan gugus akhir aldehida.

Properti asam periodik ini digunakan dalam penentuan struktur karbohidrat, serta keberadaan zat yang terkait dengan senyawa ini..

Aldehida yang terbentuk oleh reaksi ini dapat bereaksi dengan pereaksi Schiff, mendeteksi keberadaan karbohidrat kompleks (mereka berwarna ungu). Asam periodik dan pereaksi Schiff digabungkan dalam pereaksi yang disingkat PAS.

Nomenklatur

Tradisional

Asam periodik memiliki namanya karena yodium bekerja dengan valensi terbesarnya: +7, (VII). Ini adalah cara untuk menamainya sesuai dengan nomenklatur lama (yang tradisional).

Dalam buku-buku kimia mereka selalu menempatkan HIO4 sebagai satu-satunya perwakilan asam periodik, yang identik dengan asam metaperyodic.

Asam metaperiodic berutang namanya dengan fakta bahwa anhydride yodic bereaksi dengan molekul air; yaitu, tingkat hidrasi adalah yang terendah:

Saya2O7 + H2O => 2HIO4

Sedangkan untuk pembentukan asam ortoperiodik, yaitu2O7 harus bereaksi dengan jumlah air yang lebih tinggi:

Saya2O7 + 5 j2O => 2H5IO6

Bereaksi dengan lima molekul air, bukan satu.

Istilah orto, digunakan secara eksklusif untuk merujuk ke H5IO6, dan itulah sebabnya asam periodik hanya mengacu pada HIO4.

Sistematik dan stok

Nama lain, kurang umum, untuk asam periodik adalah:

-tetraoxoiodate (VII) hidrogen.

-Asam tetraoxoyodium (VII)

Penggunaan

Dokter

Noda ungu PAS yang diperoleh melalui reaksi asam periodik dengan karbohidrat digunakan dalam konfirmasi penyakit penyimpanan glikogen; misalnya, penyakit Von Gierke.

Mereka digunakan dalam kondisi medis berikut: Penyakit Paget, sarkoma jaringan lunak saat penglihatan, deteksi agregat limfosit pada mikosis fungoides dan sindrom Sezany.

Mereka juga digunakan dalam studi eritrolukemia, leukemia sel darah merah yang belum matang. Sel-sel menodai warna fuchsia yang cerah. Selain itu, infeksi dengan jamur hidup digunakan dalam penelitian ini, sekarat dinding jamur berwarna magenta.

Di laboratorium

-Ini digunakan dalam penentuan kimia mangan, selain penggunaannya dalam sintesis organik.

-Asam periodik digunakan sebagai oksidan selektif di bidang reaksi kimia organik.

-Asam periodik dapat menghasilkan pelepasan asetaldehida dan aldehida yang lebih tinggi. Selain itu, asam periodik dapat melepaskan formaldehida untuk deteksi dan isolasi, serta pelepasan amonia dari asam hidroksiamino..

-Solusi asam periodik digunakan dalam studi tentang keberadaan asam amino yang memiliki gugus OH dan NH2 di posisi yang berdekatan. Larutan asam periodik digunakan bersama dengan kalium karbonat. Dalam hal ini, serin adalah asam amino hidroksi yang paling sederhana.

Referensi

  1. Gavira José M Vallejo. (24 Oktober 2017). Arti dari awalan meta, piro, dan orto dalam nomenklatur lama. Dipulihkan dari: triplenlace.com
  2. Gunawardena G. (17 Maret 2016). Asam periodik. Teks Libre Kimia. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
  3. Wikipedia. (2018). Asam periodik. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
  4. Kraft, T. dan Jansen, M. (1997), Penentuan Struktur Kristal Asam Metaperiodic, HIO4, dengan Gabungan X-Ray dan Difraksi Neutron. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 36: 1753-1754. doi: 10.1002 / anie.199717531
  5. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
  6. Martin, A. J., & Synge, R. L. (1941). Beberapa aplikasi asam periodik untuk mempelajari asam hidroksiamino dari protein hidrolisat: Pembebasan asetaldehida dan aldehida yang lebih tinggi oleh asam periodik. 2. Deteksi dan isolasi formaldehyde dibebaskan oleh asam periodik. 3. Amonia dipisahkan dari asam hidroksiamino oleh asam periodik. 4. Fraksi asam hidroksiamino dari wol. 5. Hydroxylysine 'Dengan Lampiran oleh Florence O. Bell Laboratorium Fisika Tekstil, Universitas Leeds. Jurnal Biokimia, 35(3), 294-314.1.
  7. Asima Chatterjee dan S. G. Majumdar. (1956). Penggunaan Asam Berkala untuk Mendeteksi dan Menemukan Unsaturasi Etilenat. Kimia Analitik 1956 28 (5), 878-879. DOI: 10.1021 / ac60113a028.