Периодат натрия

Периодат натрия
Общие
Систематическое наименование	Периодат натрия; метапериодат натрия
Традиционные названия	иоднокислый натрий
Хим. формула	NaIO4
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	213,89 г/моль
Плотность	3,865 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. 300 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	10,220; 2735; 38,850 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7790-28-5
PubChem	23667635
SMILES	[O-]I(=O)(=O)=O.[Na+]
RTECS	SD4550000
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Периодат натрия — неорганическое соединение, соль щелочного металла натрия и иодной кислоты с формулой NaIO₄, бесцветные кристаллы, растворимые в воде, образует кристаллогидрат.

Получение

• Электролиз иодата натрия в кислой среде:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaIO_3 + H_2O \ \xrightarrow{e^-}\ NaIO_4 + H_2 } }[/math]

• Реакция дигидроортопериодата натрия с азотной кислотой при комнатной температуре:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Na_3H_2IO_6 + 2HNO_3 \ \xrightarrow{20^oC}\ NaIO_4 + 2NaNO_3 + 2H_2O } }[/math]

Физические свойства

Периодат натрия образует бесцветные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I 4₁/a, параметры ячейки a = 0,5322 нм, c = 1,193 нм, Z = 4.

Хорошо растворим в воде с частичным изменением аниона.

Образует кристаллогидрат состава NaIO₄•3H₂O.

Химические свойства

• Безводную соль получают сушкой кристаллогидрата в вакууме:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaIO_4\cdot 3H_2O \ \xrightarrow{110^oC, vacuum}\ NaIO_4 + 3H_2O } }[/math]

• При нагревании на воздухе кристаллогидрат разлагается:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2(NaIO_4\cdot 3H_2O) \ \xrightarrow{175^oC}\ 2NaIO_3 + O_2 + 6H_2O } }[/math]

• Разлагается при нагревании:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2NaIO_4 \ \xrightarrow{300-325^oC}\ 2NaIO_3 + O_2 } }[/math]

• При охлаждении насыщенного водного раствора выпадает кристаллогидрат кислого тетрагидроортопериодата натрия:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaIO_4 + 3H_2O \ \xrightarrow{0-10^oC}\ NaH_4IO_6\cdot H_2O\downarrow } }[/math]

• В водных растворах периодат-ион претерпевает обратимые изменения:

[math]\displaystyle{ \mathsf{IO_4^- + 3H_2O \ \rightleftarrows\ H_3IO_6^{2-} + H_3O^+ \ \ \ \ \ pK = 9,73 } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{IO_4^- + 2H_2O \ \rightleftarrows\ HIO_5^{2-} + H_3O^+ \ \ \ \ \ \ pK = 1,43 } }[/math]

• Реагирует с горячей азотной кислотой с образованием ортоиодной кислоты:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaIO_4 + HNO_3 + 2H_2O \ \xrightarrow{80^oC}\ H_5IO_6 + NaNO_3 } }[/math]

• Реагирует с разбавленным гидроксидом натрия с образованием дигидроортопериодата натрия:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaIO_4 + 2NaOH \ \xrightarrow{}\ Na_3H_2IO_6\downarrow } }[/math]

• Является сильным окислителем в кислой среде:

[math]\displaystyle{ \mathsf{5NaIO_4 + 2MnSO_4 + 3H_2O \ \xrightarrow{}\ 2HMnO_4 + 5NaIO_3 + 2H_2SO_4 } }[/math]

• Вступает в обменные реакции с нитратами других щелочных металлов:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaIO_4 + KNO_3 \ \xrightarrow{}\ KIO_4\downarrow + NaNO_3 } }[/math]

• При спекании с оксидом натрия образует ортопериодат натрия:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaIO_4 + 2Na_2O \ \xrightarrow{}\ Na_5IO_6 } }[/math]

Литература

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.