Йодатна кислота

Шаблон:Речовина Йода́тна кислота́ — неорганічна сполука, кислота складу HIO₃. Безводна речовина є безбарвними ромбічними кристалами із гіркувато-кислим присмаком. У розчині йодатна кислота проявляє сильні окисні властивості.

Кислота утворює ряд солей — йодатів.

Отримання

Йодатну кислоту синтезують шляхом окиснення йоду — для цього найчастіше застосовують концентровану нітратну кислоту, пероксид водню, сполуки хлору:

$\mathrm{3}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{70-80^{o}C}{\to }\mathrm{6}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{5}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{70^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{t}{\to }\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}$

Альтернативним методом є виділення кислоти з її солей, йодатів, при взаємодії з концентрованою сульфатною кислотою:

$\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\stackrel{t}{\to }\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}$

Хімічні властивості

Вже за температури близько 110 °C йодатна кислота починає розкладатися та утворювати змішану ангідройодатну кислоту HIO₃·I₂O₅ (або HI₃O₈). При нагріванні понад 200 °C відбувається повне розкладання:

$\mathrm{3}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{110^{o}C}{\to }\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\cdot }{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{>200^{o}C}{\to }{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{5}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Йодатна кислота проявляє сильні кислотні властивості, легко взаємодіє із лугами:

$\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{⟶}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Проявляючи окисні властивості, йодатна кислота взаємодіє з галогенідними кислотами із утворенням вільних галогенів, із сульфітами, солями заліза(II) тощо:

$\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{H}{\mathrm{I}}_{\mathrm{(}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{.}\mathrm{)}}\mathrm{⟶}\mathrm{3}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}\mathrm{(}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{.}\mathrm{)}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{(}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{.}\mathrm{)}}\mathrm{⟶}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{0}\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{5}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{⟶}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{F}{\mathrm{e}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru