asid berkala(HIO ₄) ialah asid kuat tak organik penting yang mempunyai pelbagai kegunaan sebagai oksidan dalam pelbagai bidang saintifik dan perindustrian. Artikel ini akan memberikan pengenalan terperinci kepada ciri-ciri sebatian khas ini dan aplikasi pentingnya dalam pelbagai bidang.
Sifat kimia asid berkala
Periodat ialah keadaan pengoksidaan tertinggi asid yang mengandungi oksigen iodin (+7 valens), biasanya terdapat dalam hablur tidak berwarna atau bentuk serbuk putih. Ia mempunyai ciri-ciri penting berikut:
Keupayaan pengoksidaan yang kuat:Dengan potensi pengurangan standard sehingga 1.6V, ia boleh mengoksidakan pelbagai sebatian organik dan bukan organik
Keterlarutan air:Sangat larut dalam air, membentuk larutan tidak berwarna
Ketidakstabilan terma:akan terurai apabila dipanaskan melebihi 100°C
Keasidan:tergolong dalam asid kuat, tercerai sepenuhnya dalam larutan akueus
Kawasan aplikasi utama
1. Aplikasi dalam Kimia Analitik
(1) Tindak balas malaprade
Aplikasi asid berkala yang paling terkenal adalah dalam analisis kimia karbohidrat. Ia secara khusus boleh mengoksidakan dan memecahkan struktur diol bersebelahan (seperti diol cis dalam molekul karbohidrat) untuk menghasilkan aldehid atau keton yang sepadan. Tindak balas ini digunakan secara meluas untuk:
-Analisis struktur polisakarida
-Penentuan struktur rantai gula dalam glikoprotein
-Analisis jujukan nukleotida
(2) Penentuan sebatian organik
Kaedah pengoksidaan periodat boleh digunakan untuk menentukan:
-Gliserol dan kandungan esternya
-Kandungan asid amino alpha
-Sebatian fenolik tertentu
2. Aplikasi dalam Sains Bahan
(1) Industri elektronik
-Rawatan permukaan bahan semikonduktor
-Etsa mikro papan litar bercetak (PCB)
-Pembersihan komponen elektronik
(2) Pemprosesan logam
-Rawatan pempasifan permukaan keluli tahan karat
-Pembersihan dan prarawatan permukaan logam
-Langkah pengoksidaan dalam proses penyaduran elektrik
3. Bidang bioperubatan
(1) Pewarnaan histologi
Kaedah pewarnaan asid berkala Schiff (PAS) adalah teknik penting dalam diagnosis patologi:
-Digunakan untuk mengesan polisakarida dan glikoprotein dalam tisu
-Paparan membran bawah tanah, dinding sel kulat dan struktur lain
-Diagnosis tambahan untuk tumor tertentu
(2) Penanda biomolekul
-Analisis tapak glikosilasi protein
-Penyelidikan tentang kompleks gula pada permukaan sel
4. Aplikasi dalam sintesis organik
Sebagai oksidan terpilih, ia mengambil bahagian dalam pelbagai tindak balas organik:
-Cis dihidroksilasi olefin
-Pengoksidaan terpilih alkohol
-Reaksi penyingkiran kumpulan pelindung tertentu
Langkah keselamatan
Perhatian harus diberikan apabila menggunakan asid berkala:
1. Kehakisan: Kekakisan yang kuat pada kulit, mata dan membran mukus
2. Bahaya pengoksidaan: Sentuhan dengan bahan organik boleh menyebabkan kebakaran atau letupan
3. Keperluan penyimpanan: Jauhkan daripada cahaya, tertutup dan di tempat yang sejuk
4. Perlindungan diri: Semasa operasi eksperimen, cermin mata pelindung, sarung tangan dan pakaian pelindung hendaklah dipakai
Dengan kemajuan teknik analisis dan perkembangan sains bahan, bidang aplikasi asid berkala masih berkembang
Sintesis bahan nano: sebagai oksidan yang terlibat dalam penyediaan bahan nano tertentu
Teknik analisis baharu: digabungkan dengan instrumen analisis moden seperti spektrometri jisim
Kimia Hijau: Membangunkan proses yang lebih mesra alam untuk kitar semula dan menggunakan semula asid berkala
Periodate, sebagai oksidan yang cekap dan spesifik, memainkan peranan yang tidak boleh ditukar ganti dalam pelbagai bidang daripada penyelidikan asas kepada pengeluaran perindustrian.
Masa siaran: Apr-10-2025