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:
N a I O 3 + H 2 O → e − N a I O 4 + H 2 {displaystyle {mathsf {NaIO_{3}+H_{2}O {xrightarrow {e^{-}}} NaIO_{4}+H_{2}}}}
- Реакция дигидроортопериодата натрия с азотной кислотой при комнатной температуре:
N a 3 H 2 I O 6 + 2 H N O 3 → 20 o C N a I O 4 + 2 N a N O 3 + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {Na_{3}H_{2}IO_{6}+2HNO_{3} {xrightarrow {20^{o}C}} NaIO_{4}+2NaNO_{3}+2H_{2}O}}}
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:
N a I O 4 ⋅ 3 H 2 O → 110 o C , v a c u u m N a I O 4 + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {NaIO_{4}cdot 3H_{2}O {xrightarrow {110^{o}C,vacuum}} NaIO_{4}+3H_{2}O}}}
- При нагревании на воздухе кристаллогидрат разлагается:
2 ( N a I O 4 ⋅ 3 H 2 O ) → 175 o C 2 N a I O 3 + O 2 + 6 H 2 O {displaystyle {mathsf {2(NaIO_{4}cdot 3H_{2}O) {xrightarrow {175^{o}C}} 2NaIO_{3}+O_{2}+6H_{2}O}}}
- Разлагается при нагревании:
2 N a I O 4 → 300 − 325 o C 2 N a I O 3 + O 2 {displaystyle {mathsf {2NaIO_{4} {xrightarrow {300-325^{o}C}} 2NaIO_{3}+O_{2}}}}
- При охлаждении насыщенного водного раствора выпадает кристаллогидрат кислого тетрагидроортопериодата натрия:
N a I O 4 + 3 H 2 O → 0 − 10 o C N a H 4 I O 6 ⋅ H 2 O ↓ {displaystyle {mathsf {NaIO_{4}+3H_{2}O {xrightarrow {0-10^{o}C}} NaH_{4}IO_{6}cdot H_{2}Odownarrow }}}
- В водных растворах периодат-ион претерпевает обратимые изменения:
I O 4 − + 3 H 2 O ⇄ H 3 I O 6 2 − + H 3 O + p K = 9 , 73 {displaystyle {mathsf {IO_{4}^{-}+3H_{2}O
ightleftarrows H_{3}IO_{6}^{2-}+H_{3}O^{+} pK=9,73}}} I O 4 − + 2 H 2 O ⇄ H I O 5 2 − + H 3 O + p K = 1 , 43 {displaystyle {mathsf {IO_{4}^{-}+2H_{2}O
ightleftarrows HIO_{5}^{2-}+H_{3}O^{+} pK=1,43}}}
- Реагирует с горячей азотной кислотой с образованием ортоиодной кислоты:
N a I O 4 + H N O 3 + 2 H 2 O → 80 o C H 5 I O 6 + N a N O 3 {displaystyle {mathsf {NaIO_{4}+HNO_{3}+2H_{2}O {xrightarrow {80^{o}C}} H_{5}IO_{6}+NaNO_{3}}}}
- Реагирует с разбавленным гидроксидом натрия с образованием дигидроортопериодата натрия:
N a I O 4 + 2 N a O H → N a 3 H 2 I O 6 ↓ {displaystyle {mathsf {NaIO_{4}+2NaOH {xrightarrow {}} Na_{3}H_{2}IO_{6}downarrow }}}
- Является сильным окислителем в кислой среде:
5 N a I O 4 + 2 M n S O 4 + 3 H 2 O → 2 H M n O 4 + 5 N a I O 3 + 2 H 2 S O 4 {displaystyle {mathsf {5NaIO_{4}+2MnSO_{4}+3H_{2}O {xrightarrow {}} 2HMnO_{4}+5NaIO_{3}+2H_{2}SO_{4}}}}
- Вступает в обменные реакции с нитратами других щелочных металлов:
N a I O 4 + K N O 3 → K I O 4 ↓ + N a N O 3 {displaystyle {mathsf {NaIO_{4}+KNO_{3} {xrightarrow {}} KIO_{4}downarrow +NaNO_{3}}}}
- При спекании с оксидом натрия образует ортопериодат натрия:
N a I O 4 + 2 N a 2 O → N a 5 I O 6 {displaystyle {mathsf {NaIO_{4}+2Na_{2}O {xrightarrow {}} Na_{5}IO_{6}}}}
