asid berkala(HIO₄) ialah asid kuat tak organik penting yang mempunyai pelbagai aplikasi sebagai pengoksidaan dalam pelbagai bidang saintifik dan perindustrian. Artikel ini akan memberikan pengenalan terperinci tentang ciri-ciri sebatian khas ini dan aplikasi pentingnya dalam pelbagai bidang.
Sifat kimia asid berkala
Periodat ialah asid iodin yang mengandungi oksigen dengan keadaan pengoksidaan tertinggi (valens +7), biasanya terdapat dalam bentuk hablur tidak berwarna atau serbuk putih. Ia mempunyai ciri-ciri penting berikut:
Keupayaan pengoksidaan yang kuat:Dengan potensi penurunan 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 kira-kira 100°C
Keasidan:tergolong dalam asid kuat, terurai sepenuhnya dalam larutan akueus
Kawasan aplikasi utama
1. Aplikasi dalam Kimia Analisis
(1) Tindak balas Malaprade
Aplikasi asid berkala yang paling terkenal adalah dalam analisis kimia karbohidrat. Ia boleh mengoksidakan dan memecahkan struktur diol bersebelahan secara khusus (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 berkala boleh digunakan untuk menentukan:
-Gliserol dan kandungan esternya
-Kandungan asid amino alfa
-Sebatian fenolik tertentu
2. Aplikasi dalam Sains Bahan
(1) Industri elektronik
-Rawatan permukaan bahan semikonduktor
-Pengukiran mikro papan litar bercetak (PCB)
-Pembersihan komponen elektronik
(2) Pemprosesan logam
-Rawatan pasif permukaan keluli tahan karat
-Pembersihan dan prarawatan permukaan logam
-Langkah-langkah pengoksidaan dalam proses penyaduran elektrik
3. Bidang bioperubatan
(1) Pewarnaan histologi
Kaedah pewarnaan asid berkala Schiff (PAS) merupakan 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 mengenai kompleks gula pada permukaan sel
4. Aplikasi dalam sintesis organik
Sebagai oksidan terpilih, ia terlibat dalam pelbagai tindak balas organik:
-Cis dihidroksilasi olefin
-Pengoksidaan terpilih alkohol
-Tindak balas penyingkiran kumpulan pelindung tertentu
Langkah berjaga-jaga keselamatan
Perhatian perlu diberikan semasa menggunakan asid berkala:
1. Kekakisan: 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 rapat, dan di tempat yang sejuk
4. Perlindungan diri: Semasa operasi eksperimen, gogal pelindung, sarung tangan dan pakaian pelindung hendaklah dipakai
Dengan kemajuan teknik analisis dan perkembangan sains bahan, bidang aplikasi asid berkala masih berkembang.
Sintesis nanobahan: sebagai pengoksida yang terlibat dalam penyediaan nanobahan tertentu
Teknik analisis baharu: digabungkan dengan instrumen analisis moden seperti spektrometri jisim
Kimia Hijau: Membangunkan proses yang lebih mesra alam untuk kitar semula dan penggunaan semula asid berkala
Periodat, sebagai pengoksida yang cekap dan spesifik, memainkan peranan yang tidak tergantikan dalam pelbagai bidang daripada penyelidikan asas hingga pengeluaran perindustrian.
Masa siaran: 10-Apr-2025