Иодная кислота HIO ₄ (гексаоксоиодат (VII) водорода, периодат Н ₅ IO ₆ )— слабая кислота , гигроскопичное кристаллическое вещество.

Свойства

Иодная кислота хорошо растворима в воде. В водном растворе Н ₅ IO ₆ — слабая кислота (K _a1 = 2,45⋅10 ⁻² , pK _a1 =1,61; K _a2 = 4,3⋅10 ⁻⁹ ,pK _a2 =8,37; K _a3 = 10 ⁻¹⁵ , pK _a3 = 15  ; при температуре 25 ℃) .

В растворах существует ряд гидратов состава m HIO ₄ • n Н ₂ О, которые можно рассматривать как представителей ряда многоосновных кислот H ₃ IO ₅ , H ₄ I ₂ O ₉ , H ₅ IO ₆ и т. д. Их устойчивость зависит от концентрации раствора. В ионе IO ₆ ⁵⁻ достигается характерное для элементов 5-го периода координационное число по кислороду, равное шести; ион [IO ₆ ] ⁵⁻ имеет октаэдрическую структуру ( d I-O = 185 нм).

Кислотные свойства НIO ₄ выражены несравненно слабее, чем у HClO ₄ , в то время, как она проявляет более сильные окислительные свойства( E ⁰ (HIO ₄ /HIO ₃ ) = 1,64 В.). Отвечающий ей ангидрид неизвестен. При нагревании НIO ₄ разлагается по уравнению:

${\displaystyle {\mathsf {2HIO_{4}\rightarrow H_{2}O+I_{2}O_{5}+O_{2}}}}$

Получение

• Иодную кислоту можно получить действием хлорной кислоты на иод в присутствии катализатора:

${\displaystyle {\mathsf {2HClO_{4}+I_{2}\rightarrow 2HIO_{4}+Cl_{2}}}}$

• Электролизом раствора иодноватой кислоты .

Периодаты

В зависимости от условий реакции (концентрация, рН) иодная кислота образует ряд солей, содержащих ионы, IO ₆ ⁵⁻ , IO ₅ ³⁻ , IO ₄ ^- и I ₂ O ₉ ⁴⁻ — соответственно орто-, мезо-, мета- и дипериодаты.

Соли иодной кислоты ( ) являются сильными окислителями, при нагревании разлагаются с выделением кислорода и иодида :

${\displaystyle {\mathsf {NaIO_{4}\rightarrow NaI+2O_{2}}}}$

Периодаты могут быть получены окислением иодатов в щелочной среде сильными окислителями, например хлором :

${\displaystyle {\mathsf {NaIO_{3}+2NaOH+Cl_{2}\rightarrow NaIO_{4}+2NaCl+H_{2}O}}}$

Применение

Иодная кислота и её соли применяются в аналитической химии как окислители и при анализе структуры углеводов .

Иодную кислоту или её соли используют для окислительного расщепления вицинальных диолов до альдегидов . Последовательная обработка алкенов OsO ₄ и NaIO ₄ ( ) применяется в современном органическом синтезе для окисления алкенов до альдегидов (на первой стадии образуется вицинальный диол, на второй он расщепляется).

Примечания

Литература

• Некрасов Б. В. Основы общей химии. — 3-е изд. — М. : Химия, 1973. — Т. 2. — 656 с.