Ziyosfera

Peryodat

Перёдат /пəˈраɪ.əдэɪт/ – ёд ва кислороддан ташкил топган анион. Бу ёднинг бир қатор оксианионларидан биридир ва ёд +7 оксидланиш даражасида мавжуд бўлган сериядаги энг юқорисидир. Бошқа перҳалогенатлардан, масалан, перхлоратдан фарқли ўлароқ, у икки шаклда бўлиши мумкин: метаперёдат Фаилед то парсе (Ункноwн фунcтион \cе): {\дисплайстйле \cе{ИО4^-}} ва ортоперёдатФаилед то парсе (Ункноwн фунcтион \cе): {\дисплайстйле \cе{ИО6^5-}}. Шу нуқтаи назардан, у қўшни гуруҳдаги теллурат иони билан таққосланади. У бир қатор қарши ионлар билан бирлашиб, даврий кислота тузлари сифатида ҳам қаралиши мумкин бўлган перёдатлар ҳосил қилиши мумкин.

Перёдатлар Гейнрих Густав Магнус ва CФ Аммермюллер томонидан кашф этилган; 1833-йилда биринчи марта даврий кислотани ким синтез қилган[1]

Синтез

Классик усулда периодат кўпинча натрий водород периодат (На 3 Ҳ 2 ИО 6) шаклида ишлаб чиқарилган.[2] Бу сотувда мавжуд, аммо ёодатларнинг хлор ва натрий гидроксид билан оксидланиши орқали ҳам ишлаб чиқарилиши мумкин.[3] Ёки худди шундай, ёдидлардан бром ва натрий гидроксид билан оксидланиш орқали:

НаИО <суб ид="мwЛҚ">3</суб> + Cл 2 + 4 НаОҲ → На 3 Ҳ 2 ИО 6 + 2 НаCл + Ҳ 2 О
НаИ + 4 Бр 2 + 10 НаОҲ → На 3 Ҳ 2 ИО 6 + 8 НаБр + 4 Ҳ 2 О

Замонавий саноат миқёсидаги ишлаб чиқариш қуйидаги стандарт электрод потенциалига эга бўлган ПбО <суб ид="мwҚг">2</суб> анодида ёдатларнинг электрокимёвий оксидланишини ўз ичига олади:

Ҳ 5 ИО 6 + Ҳ + + 2 э - → ИО-</бр> ИО + 3 Ҳ 2 О     Э ° = 1.6 В[4]

Метапериодатлар одатда натрий водород периодатини нитрат кислота[2] билан сувсизлантириш ёки ортопериод кислотасини 100 га қиздириш орқали сувсизлантириш орқали тайёрланади. °C вакуум остида.

На 3 Ҳ 2 ИО 6 + 2 ҲНО 3 → НаИО 4 + 2 НаНО 3 + 2 Ҳ 2 О
Ҳ 5 ИО 6 → ҲИО 4 + 2 Ҳ 2 О

Улар, шунингдек, гипохлоритлар каби бошқа кучли оксидловчи моддалар билан ишлов бериш орқали тўғридан-тўғри ёдлардан ҳосил бўлиши мумкин:

НаИО 3 + НаОCл → НаИО 4 + НаCл

Шакллар ва ўзаро конверсия

Перёдат сувли муҳитда турли шаклларда бўлиши мумкин, бунда пҲ назорат қилувчи омил ҳисобланади. Ортоперёдатда бир қатор кислотали диссосиация константалари мавжуд.[5][6]

Орто- ва метаперёдат шакллари ҳам мувозанатда мавжуд.

Ҳ4ИО−6 ⇌ ИО−4 + 2 Ҳ2О,      К = 29

Шунинг учун ортоперёдат баъзан метаперёдатнинг дигидрати деб аталади,[7] ёзма Фаилед то парсе (Ункноwн фунcтион \cе): {\дисплайстйле \cе{ИО4^- *2Ҳ2О}} аммо, Ҳ 5 ИО 6 нинг рентген кристаллографияси 5 та эквивалент И-ОҲ гуруҳини кўрсатганлиги сабабли, бу тавсиф мутлақо тўғри эмас.[8]

Ҳаддан ташқари пҲ даражасида қўшимча турлар пайдо бўлиши мумкин. Асосий шароитларда диперёдат (баъзан мезоперёдат деб аталади) ҳосил қилиш учун сувсизланиш реаксияси содир бўлиши мумкин.

2 Ҳ</бр> Ҳ ИО 2−</бр> Ҳ ⇌ Ҳ</бр> Ҳ И</бр> Ҳ О 4−</бр> Ҳ + 2 Ҳ 2 О,     К = 820

Кучли кислотали шароитда даврий кислота протонланиши мумкин, бу ортоперёдат катионини беради.[9]

Ҳ6ИО+6 ⇌ Ҳ5ИО6 + Ҳ+,      пКа = −0.8

Тузилиши ва боғланиши

Орто- ва метаперёдатда ҳам ёд гипервалентдир, чунки у классик рухсат этилганидан кўра кўпроқ боғланиш ҳосил қилади. Бу молекулаларда қўш боғланиш йўқлигини тасдиқловчи датив алоқалар нуқтаи назаридан тушунтирилди.[10]

Аниқ тузилмалар қарама-қарши ионларга қараб ўзгаради, аммо ўртача ортопериодатлар бир оз деформацияланган октаэдрал геометрияни қабул қиладилар, рентген нурлари диффракцияси 1,89 Å.га тенг И-О боғланиш узунлигини кўрсатади. [11][8] Метаперёдатлар ўртача И-О масофаси 1,78 Å бўлган бузилган тетраэдрал геометрияни қабул қилади. .[12][13]

Реаксиялар

Парчаланиш реаксиялари

Перёдатлар турли хил 1,2-дифунксияли алканларда углерод-углерод алоқаларини узиши мумкин.[14][15] Бунинг энг кенг тарқалган мисоли диол бўлиниши бўлиб, у ҳам биринчи бўлиб кашф этилган (Малапраде реаксияси).[16] Диоллардан ташқари перёдатлар 1,2-гидрокси кетонлар, 1,2-дикетонлар, а-кето кислоталар, а-гидрокси кислоталар, аминокислоталар,[17] 1,2-аминокислоталар,[18] 1,2 ни парчалаши мумкин. -диаминлар,[19] ва эпоксидлар[20] алдегидлар, кетонлар ва карбоксилик кислоталарни беради.

Алкенлар, шунингдек, Лемиэух-Жонсон оксидланишида оксидланиши ва парчаланиши мумкин. Бу осмий тетроксиднинг каталитик юкланишидан фойдаланади, бу периёд томонидан ин ситу қайта тикланади. Умумий жараён озонолиз жараёнига тенг.

Ажралиш реаксиялари даврий эфир деб аталадиган сиклик оралиқ маҳсулот орқали боради. Унинг ҳосил бўлишига пҲ ва ҳарорат[21] таъсир қилиши мумкин, лекин субстратнинг геометрияси энг кучли таъсир қилади, сис -диоллар транс -диолларга қараганда сезиларли даражада тезроқ реаксияга киришади.[22] Реаксиялар экзотермикдир ва одатда 0 C° да амалга оширилади Перёдик тузлар фақат сувда осон эрийди, чунки реаксиялар одатда сувли муҳитда амалга оширилади. Эрувчанлик муаммоси бўлса, даврий кислота ишлатилиши мумкин, чунки у спиртларда эрийди; фазали трансфер катализаторлари икки фазали реаксия аралашмаларида ҳам самарали. Ҳаддан ташқари ҳолатларда перёдат худди шундай реаксияга киришадиган ва органик эритувчиларда эрийдиган қўрғошин тетраацетатга алмаштирилиши мумкин (Cриэгеэ оксидланиши).

Перёдат парчаланиши кўпинча молекуляр биокимёда сахарид ҳалқаларини ўзгартириш мақсадида қўлланади, чунки кўплаб беш ва олти аъзоли шакарларда висинал диоллар мавжуд. Тарихий жиҳатдан у моносахаридларнинг тузилишини аниқлаш учун ҳам ишлатилган.[23][24]

Қоғоз ишлаб чиқаришда қўлланадиган диалдегид крахмалини ҳосил қилиш учун перёдат парчаланиши саноат миқёсида амалга оширилиши мумкин.[25]

Оксидланиш реаксиялари

Перёдатлар кучли оксидловчи моддалардир. Улар катехолни 1,2-бензокинонгача ва гидрохинонни 1,4-бензокинонгача оксидлаши мумкин.[26] Сулфидлар самарали равишда сулфоксидларга оксидланиши мумкин.[27] Перёдатлар перманганат,[28] осмий тетроксид[29] ва рутений тетроксид каби бошқа кучли ноорганик оксидловчиларни ҳосил қилиш учун этарлича кучли.

Ишлатилиши

Микроскопда ишлатиладиган бир нечта бўяш воситалари перёдатга асосланган (масалан, даврий кислота-Счифф доғи ва Жонс доғи)

Перёдатлар, шунингдек, пиротехникада фойдаланиш учун оксидловчи моддалар сифатида ишлатилган.[30] 2013-йилда АҚШ армияси атроф-муҳитга зарарли кимёвий моддалар бўлган барий нитрат ва калий перклоратни ўз ўқ-дориларида фойдаланиш учун натрий метапериодат билан алмаштиришини эълон қилди.[31]

Бошқа оксианионлар

Перёдат ёд −1, +1, +3, +5 ёки +7 оксидланиш даражаларини қабул қилиши мумкин бўлган бир қатор оксианионларнинг бир қисмидир. Бир қатор нейтрал ёд оксидлари ҳам маълум.

Ёднинг оксидланиш даражаси −1 +1 +3 +5 +7
Исм ёдид гипоиёдит ёдит ёд даврий
Формула мен - ИО - ИО-</бр> ИО ИО-</бр> ИО ИО-</бр> ИО ёки ИО5−</бр> ИО
Тузилиши </имг> </имг> Ortoperiodat ioni</имг>Metaperiodat ioni</имг>

Яна қаранг

  • Натрий периодат
  • Калий периодат
  • Даврий кислота

Манбалар

  1. ↑ Аммермüллер, Ф.; Магнус, Г. (1833). „Уэбер эине неуэ Вербиндунг дес Жодс мит Сауэрстофф, диэ Уэбержодсäуре“. Аннален дер Пҳйсик унд Чемиэ (Герман). 104-жилд, № 7. 514–525-бет. Бибcоде:1833АнП...104..514А. дои:10.1002/андп.18331040709.{{cите магазине}}: CС1 маинт: унреcогнизед лангуаге ()
  2. ↑ 2,0 2,1 Рилей, эдитед бй Георг Брауэр; транслатед бй Сcрипта Течниcа, Инc. Транслатион эдитор Реэд Ф.. Ҳандбоок оф препаративе инорганиc чемистрй. Волуме 1, 2нд, Неw Ёрк, Н.Й.: Аcадемиc Пресс, 1963 — 323–324-бет. ИСБН 012126601Х.  Манба хатоси: Инвалид <реф> таг; наме "Брауэр" дефинед мултипле тимес wитҳ дифферент cонтент
  3. ↑ Ҳилл, Артҳур Э. (Оcтобер 1928). „Тернарй Сйстемс. ВИИ. Тҳе Периодатес оф тҳе Алкали Металс“. Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй. 50-жилд, № 10. 2678–2692-бет. дои:10.1021/жа01397а013.
  4. ↑ Парсонс, Рогер. Ҳандбоок оф элеcтрочемиcал cонстанц. Буттерwортҳс Сcиэнтифиc Публиcатионс Лтд, 1959 — 71-бет. 
  5. ↑ Айлетт, фоундед бй А.Ф. Ҳоллеман; cонтинуэд бй Эгон Wиберг; транслатед бй Марй Эаглесон, Wиллиам Бреwер; ревисед бй Бернҳард Ж.. Инорганиc чемистрй, 1ст Энглиш эд., [эдитед] бй Нилс Wиберг., Сан Диэго, Cалиф.: Берлин: Аcадемиc Пресс, W. де Груйтер., 2001 — 454-бет. ИСБН 0123526515. 
  6. ↑ Бургот, Жеан-Лоуис. Иониc эқуилибриа ин аналйтиcал чемистрй. Неw Ёрк: Спрингер, 30-март 2012-йил — 358-бет. ИСБН 978-1441983824. 
  7. ↑ Ропп, Ричард C.. Энcйcлопедиа оф тҳе алкалине эартҳ cомпоундс. Охфорд: Элсевиэр Сcиэнcе, 31-декабр 2012-йил — 96-бет. ИСБН 978-0444595539. 
  8. ↑ 8,0 8,1 Феикема, Й. Д. (1966). „Тҳе cрйстал струcтурес оф тwо охй-аcидс оф иодине. И. А студй оф ортҳопериодиc аcид, Ҳ5ИО6, бй неутрон диффраcтион“. Аcта Cрйсталлограпҳиcа. 20-жилд, № 6. 765–769-бет. дои:10.1107/С0365110Х66001828. Манба хатоси: Инвалид <реф> таг; наме "Ҳ5ИО6" дефинед мултипле тимес wитҳ дифферент cонтент
  9. ↑ Греэнwоод, Н.Н.. Чемистрй оф тҳе элеменц, 2нд, Охфорд: Буттерwортҳ-Ҳеинеманн, 2006 — 874-бет. ИСБН 0750633654. 
  10. ↑ Иванов, А.; Попов, А.; Болдйрев, А.; Зҳданкин, В. (2014). „Тҳе И=Х (Х = О,Н,C) Доубле Бонд ин Ҳйпервалент Иодине Cомпоундс: Ис ит Реал?“. Ангеw. Чем. Инт. Эд. 53-жилд, № 36. 9617–9621-бет. дои:10.1002/аниэ.201405142. ПМИД 25045143.
  11. ↑ Тичý, К.; Рüэгг, А.; Бенеš, Ж. (1980). „Неутрон диффраcтион студй оф диаммониум триҳйдроген периодате, (НҲ4)2Ҳ3ИО6, анд иц деутериум аналогуэ, (НД4)2Д3ИО6“. Аcта Cрйсталлограпҳиcа Сеcтион Б. 36-жилд, № 5. 1028–1032-бет. дои:10.1107/С0567740880005225.
  12. ↑ Левасон, W.; Wебстер, М. (15-июн 1999-йил). „Аммониум тетраохоиодате(ВИИ)“. Аcта Cрйсталлограпҳиcа Сеcтион C. 55-жилд, № 6. ИУC9900052-бет. дои:10.1107/С0108270199099394.{{cите магазине}}: CС1 маинт: дате формат ()
  13. ↑ Кáлмáн, А.; Cруиcкшанк, Д. W. Ж. (1970). „Рефинемент оф тҳе струcтуре оф НаИО4“. Аcта Cрйсталлограпҳиcа Сеcтион Б. 26-жилд, № 11. 1782–1785-бет. дои:10.1107/С0567740870004880.
  14. ↑ Скларз, Б. (1967). „Органиc чемистрй оф периодатес“. Қуартерлй Ревиэwс, Чемиcал Соcиэтй. 21-жилд, № 1. 3-бет. дои:10.1039/ҚР9672100003.
  15. ↑ Бамфорд, эдитед бй C.Ҳ.. Реаcтионс оф нон-металлиc инорганиc cомпоундс. Амстердам: Элсевиэр Пуб. Cо., 1972 — 435-бет. ИСБН 9780080868011. 
  16. ↑ Л. Малапраде, Булл. Соc. Чим. Фр. 3, 1, 833 (1934)
  17. ↑ Cламп, Ж.Р.; Ҳоугҳ, Л. (Жан 1965). „Тҳе Периодате Охидатион оф Амино Аcидс wитҳ Референcе то Студиэс он Глйcопротеинс“. Тҳе Биочемиcал Жоурнал. 94-жилд. 17–24-бет. дои:10.1042/бж0940017. ПМC 1206400. ПМИД 14342227.
  18. ↑ Ниcолет, Бен Ҳ.; Шинн, Лео А. (Жуне 1939). „ТҲЕ АCТИОН ОФ ПЕРИОДИC АCИД ОН α-АМИНО АЛCОҲОЛС“. Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй. 61-жилд, № 6. 1615-бет. дои:10.1021/жа01875а521.
  19. ↑ Марос, Лáсзлó; Молнáр-Перл, Иболя; Счиссел, Эникó; Сзердаҳелйи, Вилмос (1980). „Мечанисм оф тҳе периодате охидатион оф этҳане-1,2-диамине, Н,Н′-диметҳйлетҳане-1,2-диамине, анд 2-аминоэтҳанол“. Жоурнал оф тҳе Чемиcал Соcиэтй, Перкин Трансаcтионс 2. № 1. 39–45-бет. дои:10.1039/П29800000039.
  20. ↑ Телвекар, Викас Н.; Пател, Дҳармешкумар Ж.; Мишра, Санкет Ж. (2008). „Охидативе Cлеаваге оф Эпохидес Усинг Ақуэоус Содиум Парапериодате“. Сйнтҳетиc Cоммуниcатионс. 39-жилд, № 2. 311–315-бет. дои:10.1080/00397910802372574.
  21. ↑ Буист, Г. Ж.; Бунтон, C. А.; Ҳипперсон, W. C. П. (1971). „Тҳе мечанисм оф охидатион оф α-глйcолс бй периодиc аcид. Парт Х. Тҳе охидатион оф пинаcол, анд а генерал дисcуссион оф тҳе стабилитй оф периодате эстерс анд тҳеир роле ин тҳе мечанисм оф охидатион“. Жоурнал оф тҳе Чемиcал Соcиэтй Б: Пҳйсиcал Органиc. 2128–2142-бет. дои:10.1039/Ж29710002128.
  22. ↑ МcМуррй, Жоҳн. Органиc чемистрй, 8тҳ эд., [интернатионал эд.], Сингапоре: Броокс/Cоле Cенгаге Леарнинг, 2012 — 312-бет. ИСБН 978-0840054531. 
  23. ↑ Жаcксон, Эрнест Л.; Ҳудсон, C. С. (Жуне 1937). „Студиэс он тҳе Cлеаваге оф тҳе Cарбон Чаин оф Глйcосидес бй Охидатион. А Неw Метҳод фор Детермининг Ринг Струcтурес анд Алпҳа анд Бета Cонфигуратионс оф Глйcосидес“. Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй. 59-жилд, № 6. 994–1003-бет. дои:10.1021/жа01285а010.
  24. ↑ Робйт, Жоҳн Ф.. Эссентиалс оф cарбоҳйдрате чемистрй. Неw Ёрк: Спрингер, 1998. ИСБН 0387949518. 
  25. ↑ Ю, Жиугао; Чанг, Петер Р.; Ма, Хиаофеи (Жануарй 2010). „Тҳе препаратион анд пропертиэс оф диалдеҳйде старч анд тҳермопластиc диалдеҳйде старч“. Cарбоҳйдрате Полймерс. 79-жилд, № 2. 296–300-бет. дои:10.1016/ж.cарбпол.2009.08.005.
  26. ↑ Wеидман, С. W.; Каисер, Э. Т. (Деcембер 1966). „Тҳе Мечанисм оф тҳе Периодате Охидатион оф Ароматиc Сйстемс. ИИИ. А Кинетиc Студй оф тҳе Периодате Охидатион оф Cатечол“. Жоурнал оф тҳе Америcан Чемиcал Соcиэтй. 88-жилд, № 24. 5820–5827-бет. дои:10.1021/жа00976а024.
  27. ↑ Леонард, Нелсон Ж.; Жоҳнсон, Cарл Р. (Жануарй 1962). „Периодате Охидатион оф Сулфидес то Сулфохидес. Сcопе оф тҳе Реаcтион“. Тҳе Жоурнал оф Органиc Чемистрй. 27-жилд, № 1. 282–284-бет. дои:10.1021/жо01048а504.
  28. ↑ Лемиэух, Р. У.; Рудлофф, Э. Вон (Новембер 1955). „Периодате–Перманганате Охидатионс: И. Охидатион оф Олефинс“. Cанадиан Жоурнал оф Чемистрй. 33-жилд, № 11. 1701–1709-бет. дои:10.1139/в55-208.
  29. ↑ Паппо, Р.; Аллен, Жр., Д. С.; Лемиэух, Р. У.; Жоҳнсон, W. С. (1956). „Нотес - Осмиум Тетрохиде-Cаталйзед Периодате Охидатион оф Олефиниc Бондс“. Тҳе Жоурнал оф Органиc Чемистрй. 21-жилд, № 4. 478–479-бет. дои:10.1021/жо01110а606. ИССН 0022-3263.
  30. ↑ Моретти, Жаред Д.; Сабатини, Жессе Ж.; Чен, Гарй (9-июл 2012-йил). „Периодате Салц ас Пйротечниc Охидизерс: Девелопмент оф Бариум- анд Перчлорате-Фреэ Инcендиарй Формулатионс“. Ангеwандте Чемиэ Интернатионал Эдитион. 51-жилд, № 28. 6981–6983-бет. дои:10.1002/аниэ.201202589. ПМИД 22639415.{{cите магазине}}: CС1 маинт: дате формат ()
  31. ↑ „Пиcатиннй то ремове тонс оф тохинс фром летҳал роундс“. У.С. Армй. Қаралди: 31-октабр 2013-йил. 
"https://new.ziyosfera.uz/ziyo/Peryodat" dan olindi