ASAM PERIODIK (HIO4): STRUKTUR, SIFAT DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The asam periodik adalah asam oksi, yang sesuai dengan keadaan oksidasi VII yodium. Itu ada dalam dua bentuk: ortoperiodik (H ₅ IO ₆ ) dan asam metaperiodic (HIO ₄ ). Ini ditemukan pada tahun 1838 oleh ahli kimia Jerman HG Magnus dan CF Ammermüller.

Dalam larutan encer, asam periodik terutama dalam bentuk asam metaperiodat dan ion hidronium (H ₃ O ⁺ ). Sementara itu, dalam larutan air pekat, asam periodik muncul sebagai asam ortoperiodik.

Kristal higroskopis dari asam orthoperiodic. Sumber: Leiem, dari Wikimedia Commons

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

Gambar atas menunjukkan asam ortoperiodik, yang terdiri dari kristal higroskopis tak berwarna (karena alasan itu terlihat basah). Walaupun rumus dan struktur antara H ₅ IO ₆ dan HIO ₄ sekilas sangat berbeda, keduanya berhubungan langsung dengan derajat hidrasi.

H ₅ IO ₆ dapat dinyatakan sebagai HIO ₄ ∙ 2H ₂ O, dan karena itu harus didehidrasi untuk mendapatkan HIO ₄ ; hal yang sama terjadi pada arah yang berlawanan, ketika menghidrasi HIO ₄ , H ₅ IO _{6 dihasilkan} .

Struktur asam periodik

Asam metaperiodic. Sumber: Benjah-bmm27 melalui Wikipedia.

Gambar atas menunjukkan struktur molekul asam metaperiodic, HIO ₄ . Ini adalah bentuk yang paling banyak dijelaskan dalam teks kimia; bagaimanapun, ini adalah yang paling tidak stabil secara termodinamika.

Seperti yang bisa dilihat, ia terdiri dari tetrahedron di tengahnya atom yodium (bola ungu) berada, dan atom oksigen (bola merah) di simpulnya. Tiga atom oksigen membentuk ikatan rangkap dengan yodium (I = O), sedangkan salah satunya membentuk ikatan tunggal (I-OH).

Molekul ini bersifat asam karena adanya gugus OH, yang mampu mendonasikan ion H ⁺ ; dan terlebih lagi ketika muatan parsial positif dari H lebih besar karena empat atom oksigen terikat pada yodium. Perhatikan bahwa HIO ₄ dapat membentuk empat ikatan hidrogen: satu melalui OH (donat) dan tiga melalui atom oksigennya (menerima).

Studi kristalografi telah menunjukkan bahwa yodium sebenarnya dapat menerima dua oksigen dari molekul HIO ₄ tetangga . Dengan demikian, diperoleh dua IO ₆ oktahedra , dihubungkan oleh dua obligasi IOI pada posisi cis; artinya, mereka berada di sisi yang sama dan tidak dipisahkan oleh sudut 180 °.

IO ₆ oktahedra ini dihubungkan sedemikian rupa sehingga mereka akhirnya menciptakan rantai tak terbatas, sehingga ketika mereka berinteraksi satu sama lain, mereka "mempersenjatai" kristal HIO ₄ .

Asam orthoperiodic

Asam orthoperiodic. Sumber: Benjah-bmm27 melalui Wikipedia.

Gambar di atas menunjukkan bentuk asam periodik yang paling stabil dan terhidrasi: asam ortoperiodik, H ₅ IO ₆ . Warna untuk model batang dan bola ini sama dengan warna untuk HIO _{4 yang} baru saja dijelaskan. Di sini Anda bisa melihat langsung seperti apa bentuk IO ₆ oktahedron .

Perhatikan bahwa ada lima gugus OH, sesuai dengan lima ion H ⁺ yang secara teoritis dapat melepaskan molekul H ₅ IO ₆ . Namun, karena meningkatnya tolakan elektrostatis, ia hanya dapat melepaskan tiga dari lima, membentuk kesetimbangan disosiasi yang berbeda.

Kelima gugus OH ini memungkinkan H ₅ IO ₆ menerima berbagai molekul air, dan karena alasan inilah kristalnya bersifat higroskopis; artinya, mereka menyerap kelembapan yang ada di udara. Mereka juga bertanggung jawab atas titik lelehnya yang sangat tinggi untuk suatu senyawa yang bersifat kovalen.

Molekul H ₅ IO ₆ membentuk banyak ikatan hidrogen satu sama lain, dan oleh karena itu mereka memberikan arah yang juga memungkinkan mereka untuk diatur dalam ruang yang teratur. Akibat pengaturan ini, H ₅ IO ₆ membentuk kristal monoklinik.

Properti

Berat molekul

-Asam metaperiodik: 190,91 g / mol.

-Asam orthoperiodic: 227.941 g / mol.

Penampilan fisik

Padatan putih atau kuning pucat, untuk HIO ₄ , atau kristal tak berwarna, untuk H ₅ IO ₆ .

Titik lebur

128 ° C (263,3 ° F, 401,6 ° F).

Titik pengapian

140 ° C.

Stabilitas

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

pH

1.2 (larutan 100 g / L air pada 20 ºC).

Reaktivitas

Asam periodik mampu memutus ikatan diol vicinal yang ada dalam karbohidrat, glikoprotein, glikolipid, dll., Yang berasal dari fragmen molekuler dengan gugus aldehida terminal.

Sifat asam periodik ini digunakan untuk menentukan struktur karbohidrat, serta keberadaan zat yang terkait dengan senyawa ini.

Aldehida yang terbentuk dari reaksi ini dapat bereaksi dengan pereaksi Schiff, mendeteksi keberadaan karbohidrat kompleks (berubah menjadi ungu). Asam periodik dan reagen Schiff digabungkan menjadi reagen yang disingkat PAS.

Tata nama

Tradisional

Nama asam periodik berasal dari yodium yang bekerja dengan valensi tertinggi: +7, (VII). Ini cara penamaannya menurut nomenklatur lama (yang tradisional).

Dalam buku kimia, mereka selalu menempatkan HIO ₄ sebagai satu-satunya perwakilan asam periodik, yang identik dengan asam metaperiodat.

Nama asam metaperiodat berasal dari fakta bahwa anhidrida iodat bereaksi dengan molekul air; artinya, derajat hidrasinya paling rendah:

I ₂ O ₇ + H ₂ O => 2HIO ₄

Sedangkan untuk pembentukan asam ortoperiodik, I ₂ O ₇ harus bereaksi dengan jumlah air yang lebih banyak:

I ₂ O ₇ + 5H ₂ O => 2H ₅ IO ₆

Bereaksi dengan lima molekul air, bukan satu.

Istilah orto-, digunakan secara eksklusif untuk merujuk pada H ₅ IO ₆ , dan oleh karena itu asam periodik hanya mengacu pada HIO ₄ .

Sistematika dan stok

Nama lain yang kurang umum untuk asam periodik adalah:

-Hidrogen tetraoxoiodate (VII).

Asam -Tetraoxoiodic (VII)

Aplikasi

Dokter

Pewarnaan PAS. Sumber: Tidak ada penulis yang dapat dibaca mesin. KGH diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta).

Pewarnaan PAS ungu yang diperoleh dari reaksi asam periodik dengan karbohidrat digunakan sebagai konfirmasi penyakit penyimpanan glikogen; misalnya, penyakit Von Gierke.

Mereka digunakan dalam kondisi medis berikut: penyakit Paget, sarkoma bagian lunak saat melihat, deteksi agregat limfosit pada mikosis fungoides dan pada sindrom Sezany.

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

Larutan asam-periodik digunakan dalam studi keberadaan asam amino yang memiliki gugus OH dan NH ₂ pada posisi yang berdekatan. Larutan asam periodik digunakan bersama dengan kalium karbonat. Dalam hal ini, serin adalah asam hidroksiamino yang paling sederhana.

Referensi

1. Gavira José M Vallejo. (24 Oktober 2017). Arti dari awalan meta, pyro dan ortho dalam nomenklatur lama. Diperoleh dari: triplenlace.com
2. Gunawardena G. (17 Maret 2016). Asam periodik. Kimia LibreTexts. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
3. Wikipedia. (2018). Asam periodik. Dipulihkan 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, AJ, & Synge, RL (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 formaldehida yang dibebaskan oleh asam periodik. 3. Amonia dipisahkan dari asam hidroksiamino oleh asam periodik. 4. Fraksi asam hidroksiamino dari wol. 5 .; Hydroxylysine 'Dengan Lampiran oleh Laboratorium Fisika Tekstil Florence O. Bell, Universitas Leeds. Jurnal Biokimia, 35 (3), 294-314.1.
7. Asima. Chatterjee dan SG Majumdar. (1956). Penggunaan Asam Berkala untuk Mendeteksi dan Menemukan Unsaturasi Etilenik. Kimia Analitik 1956 28 (5), 878-879. DOI: 10.1021 / ac60113a028.