Periodato de potássio (7790-21-8) Propriedades Físicas e Químicas
Periodato de potássio
Sal inorgânico de periodato utilizado como um agente oxidante forte, fornecido como sólido seco de alta pureza para aplicações analíticas, de síntese e fabricação especializada.
| Número CAS | 7790-21-8 |
| Família | Sais de periodato (inorgânicos) |
| Forma Típica | Pó ou sólido cristalino |
| Graus Comuns | Analytical Reagent, EP |
O periodato de potássio é um sal iônico inorgânico composto pelo cátion potássio e o ânion periodato. Pertence à família dos periodatos (metaperiodatos) e é classificado como sal oxidante inorgânico; o ânion contém iodo em estado formal de oxidação +7, arranjado em um ambiente tetraédrico \(\ce{IO4^-}\). Estruturalmente, o composto cristaliza como sal 1:1 \(\ce{IKO4}\), com cátions \(\ce{K+}\) discretos e ânions periodato tetraédricos ocupando uma rede tetragonal nas determinações estruturais cristalográficas conhecidas.
Eletronicamente, o ânion periodato é fortemente retirador de elétrons e um poderoso agente oxidante de um ou dois elétrons em meios ácidos. O ânion é uma espécie multi-oxo (quatro átomos de oxigênio coordenados ao iodo) com alta área superficial polar e sem doadores de ligantes de hidrogênio; essas características favorecem a formação de redes iônicas, caráter covalente limitado e potencial oxidante substancial. O comportamento ácido-base é dominado pelo ácido pai (ácido periódico, HIO4) / base conjugada; em soluções ácidas, o poder oxidante e a reatividade para substratos orgânicos e íons metálicos de transição aumentam. Industrialmente e analiticamente, o sal é usado onde se requer um oxidante sólido estável e armazenável, bem como em transformações oxidativas específicas na química inorgânica e orgânica.
Grades comerciais comuns relatadas para esta substância incluem: Analytical Reagent, EP.
Propriedades Físicas Básicas
Densidade
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Ponto de Fusão ou Decomposição
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
Solubilidade em Água
Não há valor experimentalmente estabelecido para esta propriedade disponível no contexto atual dos dados.
pH da Solução (Comportamento Qualitativo)
As soluções aquosas que contêm espécies de periodato refletem o equilíbrio ácido-base com ácido periódico (HIO4). O ânion periodato é a base conjugada do ácido periódico; portanto, o pH da solução depende do grau de dissociação ácida e da presença de ácido ou base adicionados. Em meio ácido o periodato permanece um oxidante potente e promoverá corrosão oxidativa ou decomposição de substratos suscetíveis; em meio fortemente alcalino a especiação pode mudar para outras formas de oxianions e a reatividade é modificada em conformidade.
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base
O periodato de potássio contém o ânion \(\ce{IO4^-}\), base conjugada do ácido periódico (HIO4). O ânion não doa prótons (não tem doadores de ligações de hidrogênio) e comporta-se como um oxianion oxidante ao invés de uma base convencional de Brønsted. A especiação em solução aquosa é governada pelos equilíbrios de dissociação ácida do ácido periódico e pela força iônica e pH do meio; a diminuição do pH geralmente aumenta o poder oxidante e a reatividade com redutores orgânicos e inorgânicos.
Reatividade e Estabilidade
O composto é um sólido oxidante forte e irá acelerar a combustão de materiais orgânicos e redutores ao contato; é incompatível com matéria orgânica, agentes redutores e materiais combustíveis. É descrito como irritante severo para pele, olhos e mucosas e pode causar irritação respiratória se inalado na forma de pó. A decomposição térmica ou reação com materiais redutores pode liberar oxigênio e produtos de decomposição contendo iodo; a contaminação com compostos orgânicos ou redutores pode levar a reações vigorosas ou exotérmicas. Para seleção laboratorial e de processo, o controle de poeira, a segregação de materiais combustíveis/redutores e a evitação de contaminação são essenciais.
Parâmetros Moleculares e Iônicos
Fórmula e Massa Molecular
- Fórmula molecular (registrada): \(\ce{IKO4}\)
- Massa molecular: \(230.000\ \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Massa exata: \(229.84784\ \mathrm{Da}\)
- Massa monoisotópica: \(229.84784\ \mathrm{Da}\)
Descritores computacionais adicionais: área polar superficial topológica \(74.3\), número de aceitadores de ligações de hidrogênio 4, número de doadores de ligações de hidrogênio 0, número de ligações rotativas 0, número de átomos pesados 6, complexidade molecular 118, número de unidades covalentemente ligadas 2.
Íons Constituintes
- Cátion potássio: \(\ce{K+}\)
- Ânion periodato: \(\ce{IO4^-}\)
O caráter iônico e o alto estado de oxidação do iodo sublinham o comportamento oxidante do composto e sua tendência a formar redes cristalinas iônicas.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número CAS: 7790-21-8
- Número da Comunidade Europeia (EC): 232-196-0
- UNII: Q3LOC6P66L
- ID da substância DSSTox: DTXSID90894076
- InChI:
InChI=1S/HIO4.K/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);/q;+1/p-1 - InChIKey:
FJVZDOGVDJCCCR-UHFFFAOYSA-M - SMILES:
[O-]I(=O)(=O)=O.[K+]
(Os identificadores são fornecidos conforme registrados para referência cruzada em sistemas de compras e gestão de materiais.)
Sinônimos e Nomes Comuns
Sinônimos comuns e variantes de nome depositadas incluem: periodato de potássio; POTASSIUM METAPERIODATE; ácido periódico (HIO4), sal de potássio (1:1); sal de potássio do ácido periódico; POTASSIUM IODATE (KIO4); sal de potássio do ácido periódico; IKO4. Também existem cadeias de registro obsoletas ou históricas para substâncias relacionadas.
Aplicações Industriais e Comerciais
Funções e Setores de Uso
O periodato de potássio é utilizado principalmente como agente oxidante. É empregado em procedimentos analíticos e preparativos de oxidação onde se requer um oxidante forte estável e cristalino. Os setores industriais incluem manufatura farmacêutica e produção de reagentes analíticos. O sal é utilizado em oxidações controladas de substratos inorgânicos (por exemplo, algumas oxidações de manganês) e em transformações orgânicas específicas em condições ácidas.
Atividade comercial agregada reportada em um conjunto de dados indica volume de produção em 2019 de aproximadamente \(39{,}153\ \mathrm{lb}\), refletindo demanda de nicho industrial e laboratorial.
Exemplos Típicos de Aplicação
- Reagente oxidante de laboratório para reações de oxidação seletiva realizadas em solução ácida.
- Reagente analítico fornecido em formatos Analytical Reagent e farmacopéicos (ver Especificações e Graus).
- Oxidante especializado em processos de síntese farmacêutica em pequena escala e procedimentos de oxidação inorgânica.
Na ausência de resumo específico por empresa, a seleção para uso em processo baseia-se tipicamente na força oxidante, propriedades de manuseio sólido e compatibilidade com as condições do processo subsequente.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Perigos à Saúde e Ambientais
O periodato de potássio é um forte agente oxidante e um potente irritante. As principais considerações de risco incluem: potencial para intensificar incêndios ou causar combustão de materiais orgânicos ou agentes redutores em contato; irritação cutânea e ocular e possível dano ocular severo em contato direto; irritação do trato respiratório pela inalação de poeira; e toxicidade aguda potencial se ingerido. A persistência ambiental e dados específicos de ecotoxicidade devem ser avaliados ao analisar riscos de liberação em águas residuais e efluentes.
Os usuários devem empregar controles de engenharia e equipamentos de proteção individual adequados para o manuseio de oxidantes fortes e pós (ex.: luvas, proteção ocular e proteção respiratória quando houver geração de poeira). Evite o contato com materiais orgânicos, agentes redutores e materiais combustíveis.
Considerações para Armazenamento e Manuseio
Armazene em local fresco, seco, bem ventilado, afastado de fontes de calor, materiais orgânicos, agentes redutores e combustíveis. Mantenha os recipientes bem fechados e proteja contra umidade e contaminação. Utilize procedimentos de transferência não combustíveis e aterramento/união, quando a geração de poeira e riscos eletrostáticos forem relevantes. Segregue oxidantes de ácidos ou bases somente conforme exigido pela compatibilidade do processo e legislações locais. Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Informações de Segurança (FIS) específica do produto e a legislação local.
Especificações e Graus
A nomenclatura comercial típica encontrada para esta substância inclui os graus Reagente Analítico e EP (European Pharmacopoeia). Essas designações de grau indicam adequação para aplicações analíticas e farmacêuticas, respectivamente, e implicam controles mais rigorosos sobre impurezas traço e teor de água em comparação com graus técnicos genéricos. Atributos de especificação a serem considerados durante a aquisição incluem método de ensaio e pureza, limites de metais traço, teor de água e forma de embalagem/manuseio (pó seco, recipientes selados). Os limites exatos de ensaio e os limiares de impurezas variam conforme o fornecedor e o grau, devendo ser revisados nas especificações do fornecedor e nos certificados de análise.
