Ио́дная кислота́ или перио́дная кислота́, высшая оксокислота иода, в которой иод находится в степени окисления +7. Существует в двух формах HIO4 — метапериодная кислота и гексаоксоиодат(VII) водорода, или ортопериодная кислота H5IO6 или HIO4.2H2O — слабая неорганическая кислота, гигроскопичное кристаллическое вещество.
Свойства Иодная кислота хорошо растворима в воде. В водном растворе ортопериодная кислота H5IO6 — слабая кислота и последовательно диссоциируется на ионы:
H5IO6 <=> H4IO6^-{}+ H+,~~pKa = 3{,}29; H4IO6^{-} <=> H3IO6^{2-}{}+ H+,~~pKa = 8{,}31; H3IO6^{2-} <=> H2IO6^{3-}{}+ H+,~~pKa = 11{,}60.
По другим данным Ka1 = 2,45, pKa1=1,61; Ka2 = 4,3,pKa2=8,37; Ka3 = 10−15, pKa3 = 15; при температуре 25 °С. Константа кислотной диссоциации метапериодной кислоты не определена.
В растворах существует ряд гидратов состава mHIO4.nH2O, которые можно рассматривать как представителей ряда многоосновных кислот H3IO5, H4I2O9, H5IO6 и т. д. Их устойчивость зависит от концентрации раствора. В ионе IO6^{5-} достигается характерное для элементов 5-го периода координационное число по кислороду равное шести; ион IO6^{5-} имеет октаэдрическую структуру (длина связи I-O равна 185 нм).
Кислотные свойства HIO4 выражены несравненно слабее, чем у HClO3, в то время как она проявляет более сильные окислительные свойства(окислительный потенциал E0 системы HIO4/HIO3> Отвечающий кислоте ангидрид неизвестен. При нагревании HIO4 разлагается по уравнению:
2 HIO4 -> H2O + I2O5 + O2.
Получение Иодную кислоту можно получить действием хлорной кислоты на иод в присутствии катализатора:
2 HClO4 + I2 -> 2 HIO4 + Cl2.
В промышленных условиях получают электрохимически окислением иодата натрия на аноде из PbO2 в щелочном растворе.
Периодаты В зависимости от условий реакции (концентрация, рН) иодная кислота образует ряд солей, содержащих разные ионы: IO6^{5-}, IO5^{3-}, IO4^- и I2O9^{4-} — называемые соответственно орто-, мезо-, мета- и дипериодаты.
Соли иодной кислоты (периодаты) являются сильными окислителями, при нагревании разлагаются с выделением кислорода и иодида:
NaIO4 -> NaI + 2 O2.
Периодаты могут быть получены окислением иодатов в щелочной среде сильными окислителями, например хлором:
NaIO3 + 2 NaOH + Cl2 -> NaIO4 + 2 NaCl + H2O.
Применение Иодная кислота и её соли применяются в аналитической химии как окислители и при анализе молекулярной структуры углеводов.
Иодную кислоту или её соли также используют для окислительного расщепления вицинальных диолов до альдегидов. Последовательная обработка алкенов OsO4 и NaIO4 (реакция Малапрада) применяется в современном органическом синтезе для окисления алкенов до альдегидов (на первой стадии образуется вицинальный диол, на второй он расщепляется).
Примечания
Литература
Категория:Неорганические кислородсодержащие кислоты Категория:Соединения иода Категория:Периодаты