stringtranslate.com

Периодат натрия

Периодат натрия — неорганическая соль, состоящая из катиона натрия и аниона периодата . Его также можно рассматривать как натриевую соль периодной кислоты . Как и многие периодаты, он может существовать в двух различных формах: метапериодат натрия (формула NaIO 4 ) и ортопериодат натрия ( обычно Na 2 H 3 IO 6 , но иногда полностью прореагировавшая соль Na 5 IO 6 ). Обе соли являются полезными окислителями. [2]

Подготовка

Классически периодат производился в форме гидропериодата натрия ( Na3H2IO6 ) . [ 3 ] Он коммерчески доступен, но может быть также получен путем окисления иодатов хлором и гидроксидом натрия . [3] [4] Или , аналогично, из иодидов путем окисления бромом и гидроксидом натрия:

NaIO 3 + Cl 2 + 4 NaOH → Na 3 H 2 IO 6 + 2NaCl + H 2 O
NaI + 4 Br 2 + 10 NaOH → Na 3 H 2 IO 6 + 8 NaBr + 4 H 2 O

Современное промышленное производство включает электрохимическое окисление иодатов на аноде из диоксида свинца ( PbO 2 ) со следующим стандартным электродным потенциалом :

Ч 5 ИО 6 + Н + + 2e − → ИО−3+ 3 H 2 O E ° = 1,6 В [5]     

Метапериодат натрия можно получить путем дегидратации гидропериодата натрия азотной кислотой .

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

Структура

Метапериодат натрия (NaIO 4 ) образует тетрагональные кристаллы ( пространственная группа I 4 1 / a ), состоящие из слегка искаженных IO−
4ионы со средним расстоянием связи I–O 1,775 Å; ионы Na + окружены 8 атомами кислорода на расстояниях 2,54 и 2,60 Å. [6]

Периодат натрия водорода (Na 2 H 3 IO 6 ) образует орторомбические кристаллы (пространственная группа Pnnm). Атомы йода и натрия окружены октаэдрическим расположением из 6 атомов кислорода; однако октаэдр NaO 6 сильно искажен. Группы IO 6 и NaO 6 связаны через общие вершины и ребра. [7]

Порошковая дифракция показывает, что Na 5 IO 6 кристаллизуется в моноклинной системе (пространственная группа C2/m). [8]

Использует

Периодат натрия может быть использован в растворе для открытия сахаридных колец между вицинальными диолами , оставляя две альдегидные группы. Этот процесс часто используется для маркировки сахаридов флуоресцентными молекулами или другими метками, такими как биотин . Поскольку для этого процесса требуются вицинальные диолы, окисление периодатом часто используется для селективной маркировки 3′-концов РНК ( рибоза имеет вицинальные диолы) вместо ДНК , поскольку дезоксирибоза не имеет вицинальных диолов.

NaIO 4 используется в органической химии для расщепления диолов с образованием двух альдегидов . [9]

В 2013 году армия США объявила, что заменит экологически вредные химикаты нитрат бария и перхлорат калия на метапериодат натрия для использования в своих трассирующих боеприпасах . [10]

Смотрите также

Ссылки

  1. ↑ Запись о Natriumperiodat в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда и техники безопасности , дата обращения 08.01.2018.
  2. ^ Эндрю Г. Ви, Джейсон Слободиан, Мануэль А. Фернандес-Родригес и Энрике Агилар «Периодат натрия» электронная энциклопедия реагентов для органического синтеза EROS 2006. doi : 10.1002/047084289X.rs095.pub2
  3. ^ ab M. Schmeisser (1963). "Периодная кислота". В G. Brauer (ред.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed . Vol. 2pages=323. NY,NY: Academic Press.
  4. ^ Хилл, Артур Э. (октябрь 1928 г.). «Тройные системы. VII. Периодаты щелочных металлов». Журнал Американского химического общества . 50 (10): 2678–2692. doi :10.1021/ja01397a013.
  5. ^ Парсонс, Роджер (1959). Справочник по электрохимическим константам. Butterworths Scientific Publications Ltd. стр. 71.
  6. ^ Кальман, А.; Круикшанк, Д.В.Дж. (15 ноября 1970 г.). «Уточнение структуры NaIO 4 ». Acta Crystallographica Section B . 26 (11): 1782–1785. Bibcode :1970AcCrB..26.1782K. doi :10.1107/S0567740870004880.
  7. ^ Янсен, Мартин; Рер, Анетт (1988). «Na 2 H 3 IO 6 , eine Variante der Markasitstruktur». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (на немецком языке). 567 (1): 95–100. дои : 10.1002/zaac.19885670111.
  8. ^ Бетц, Т.; Хоппе, Р. (май 1984 г.). «Уберперренат. 2. Zur Kenntnis von Li 5 ReO 6 и Na 5 ReO 6 – mit einer Bemerkung über Na 5 IO 6 ». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (на немецком языке). 512 (5): 19–33. дои : 10.1002/zaac.19845120504.
  9. ^ Макмарри, Джон. Органическая химия (8-е изд., [международное изд.]). Сингапур: Brooks/Cole Cengage Learning. С. 285–286. ISBN 9780840054531.
  10. ^ "Пикатинни удалит тонны токсинов из смертельных патронов". Армия США . Получено 31 октября 2013 г.