O ácido periódico é um oxácido, que corresponde ao estado de oxidação VII do iodo. Existe em duas formas: o ortoperiódico (H5IO6) e ácido metaperiódico (HIO4) Foi descoberto em 1838 pelos químicos alemães H. G. Magnus e C. F. Ammermüller.
Em soluções aquosas diluídas, o ácido periódico ocorre principalmente na forma de ácido metaperiódico e íon hidrônio (H3OU+) Enquanto isso, em soluções aquosas concentradas, o ácido periódico aparece como ácido ortoperiódico..
Ambas as formas de ácido periódico estão presentes em equilíbrio químico dinâmico, a forma predominante dependendo do pH existente na solução aquosa..
A imagem superior mostra o ácido ortoperiódico, que consiste em cristais higroscópicos incolores (por isso parecem úmidos). Embora as fórmulas e estruturas entre o H5IO6 e HIO4 são à primeira vista muito diferentes, os dois estão diretamente relacionados ao grau de hidratação.
O H5IO6 pode ser expresso como HIO4∙ 2HdoisOu então você tem que desidratá-lo para obter o HIO4; o mesmo acontece na direção oposta, ao hidratar o HIO4 o H é produzido5IO6.
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A imagem superior mostra a estrutura molecular do ácido metaperiódico, HIO4. Essa é a forma mais explicada nos textos de química; no entanto, é o menos estável termodinamicamente.
Como pode ser visto, ele consiste em um tetraedro no centro do qual está o átomo de iodo (esfera roxa) e os átomos de oxigênio (esferas vermelhas) em seus vértices. Três dos átomos de oxigênio formam uma ligação dupla com o iodo (I = O), enquanto um deles forma uma ligação simples (I-OH).
Esta molécula é ácida devido à presença do grupo OH, podendo doar um íon H+; e ainda mais quando a carga parcial positiva de H é maior devido aos quatro átomos de oxigênio ligados ao iodo. Observe que o HIO4 pode formar quatro ligações de hidrogênio: uma através do OH (doa) e três através de seus átomos de oxigênio (aceita).
Estudos cristalográficos mostraram que o iodo pode de fato aceitar dois oxigênios de uma molécula HIO vizinha.4. Ao fazer isso, dois octaedros IO são obtidos6, ligados por duas ligações I-O-I em posições cis; ou seja, eles estão do mesmo lado e não estão separados por um ângulo de 180 °.
Estes octaedros IO6 estão ligados de tal forma que acabam criando cadeias infinitas, que ao interagirem “armam” o cristal HIO4.
A imagem acima mostra a forma mais estável e hidratada de ácido periódico: ortoperiódico, H5IO6. As cores para este modelo de barras e esferas são as mesmas do HIO4 acabei de explicar. Aqui você pode ver diretamente a aparência de um octaedro IO6.
Observe que existem cinco grupos OH, correspondentes aos cinco íons H+ que teoricamente poderia liberar a molécula H5IO6. Porém, devido ao aumento das repulsões eletrostáticas, ele pode liberar apenas três dessas cinco, estabelecendo diferentes equilíbrios de dissociação..
Esses cinco grupos OH permitem que H5IO6 aceitam várias moléculas de água, e é por isso que seus cristais são higroscópicos; ou seja, eles absorvem a umidade presente no ar. Além disso, eles são responsáveis por seu ponto de fusão consideravelmente alto para um composto de natureza covalente..
Moléculas de H5IO6 eles formam muitas ligações de hidrogênio entre si e, portanto, fornecem uma direcionalidade que também permite que sejam organizados em um espaço ordenado. Como resultado do referido pedido, o H5IO6 forma cristais monoclínicos.
-Ácido metaperiódico: 190,91 g / mol.
-Ácido ortoperiódico: 227,941 g / mol.
Sólido branco ou amarelo claro, para HIO4, ou cristais incolores, para H5IO6.
128 ºC (263,3 ºF, 401,6 ºF).
140 ºC.
Estábulo. Oxidante forte. O contato com materiais combustíveis pode causar incêndio. Higroscópico. Incompatível com materiais orgânicos e agentes redutores fortes.
1,2 (solução de 100 g / L de água a 20 ºC).
O ácido periódico é capaz de quebrar a ligação dos dióis vicinais presentes nos carboidratos, glicoproteínas, glicolipídeos, etc., originando fragmentos moleculares com grupos terminais aldeídos.
Essa propriedade do ácido periódico é usada para determinar a estrutura dos carboidratos, bem como a presença de substâncias relacionadas a esses compostos..
Os aldeídos formados por essa reação podem reagir com o reagente de Schiff, detectando a presença de carboidratos complexos (eles ficam roxos). O ácido periódico e o reagente de Schiff são acoplados a um reagente abreviado como PAS.
O ácido periódico tem esse nome porque o iodo atua com a maior de suas valências: +7, (VII). É assim que se dá o nome de acordo com a nomenclatura antiga (a tradicional).
Nos livros de química, eles sempre colocam o HIO4 como único representante do ácido periódico, sendo sinônimo de ácido metaperiódico.
O ácido metaperiódico deve seu nome ao fato de que o anidrido iódico reage com uma molécula de água; ou seja, seu grau de hidratação é o mais baixo:
eudoisOU7 + HdoisO => 2HIO4
Enquanto para a formação de ácido ortoperiódico, o IdoisOU7 deve reagir com uma quantidade maior de água:
eudoisOU7 + 5hdoisO => 2H5IO6
Reagindo com cinco moléculas de água em vez de uma.
O termo orto- é usado exclusivamente para se referir ao H5IO6, e é por isso que o ácido periódico se refere apenas a HIO4.
Outros nomes menos comuns para ácido periódico são:
-tetraoxoiodato de hidrogênio (VII).
-Ácido tetraoxoiódico (VII)
As manchas roxas de PAS obtidas pela reação de ácido periódico com carboidratos são usadas na confirmação de doenças de armazenamento de glicogênio; por exemplo, doença de Von Gierke.
Eles são usados nas seguintes condições médicas: doença de Paget, sarcoma da parte mole à vista, detecção de agregados de linfócitos em micose fungóide e síndrome de Sezany.
Eles também são usados no estudo da eritroleucemia, uma leucemia imatura dos glóbulos vermelhos. As células coram de fúcsia brilhante. Além disso, infecções por fungos vivos são usadas no estudo, manchando as paredes dos fungos com uma cor magenta.
-É utilizado na determinação química de manganês, além de seu uso em síntese orgânica..
-O ácido periódico é usado como um oxidante seletivo no campo das reações da química orgânica..
-O ácido periódico pode causar a liberação de acetaldeído e aldeídos superiores. Além disso, o ácido periódico pode liberar formaldeído para detecção e isolamento, bem como a liberação de amônia de hidroxiaminoácidos..
-Soluções de ácido periódico são utilizadas no estudo da presença de aminoácidos que possuem grupos OH e NH.dois em posições adjacentes. A solução de ácido periódico é usada em conjunto com carbonato de potássio. A este respeito, a serina é o hidroxiaminoácido mais simples.
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