碲酸(具有强氧化性的二元弱酸)

碲酸

具有强氧化性的二元弱酸

碲酸，又称原碲酸，化学式为Te(OH)6，是一种无色晶体。可通过硫酸与碲酸钡作用或使用强氧化剂氧化单质碲来制备。碲酸在空气中稳定，可用作氧化剂，也可用于制备其他碲酸及其盐类。碲酸有两种晶体形式：单斜晶体和立方晶体，其中单斜晶体的密度为3.071 g/cm³，立方晶体的密度为3.17 g/cm³。碲酸易溶于水，但在浓硝酸中难以溶解。加热至100℃至200℃时，碲酸会脱水生成中间产物(H2TeO4)n，最终转化为酸酐TeO3。碲酸是一种弱酸，其酸性接近碳酸。

化学性质

碲酸是一种弱酸，具有较强的氧化性。在特定条件下，它可以将溴化氢和碘化氢氧化成单质溴和单质碘，同时自身被还原成二氧化碲和碲的混合物。此外，碲酸还可以被二氧化硫、锌、亚铁离子、联氨等还原成碲。碲酸的标准电极电势为+1.02V，表明其在氧化过程中具有一定的活性。碲酸及其盐类主要包含六配位的碲，如碲酸钡(BaTeO4)，可以通过二氧化碲和过氧化钡的反应制备，与钼酸钡属于同晶型。碲酸是一种六元酸，尽管通常只有两个氢原子易于被取代，但也有可能有更多的氢原子参与反应，如Ag3H3TeO6、Zn3TeO6。碲酸还能形成Te(OMe)6烷氧基化合物。

制备方法

碲酸可以通过碲或二氧化碲被过氧化氢或三氧化铬氧化来制备。具体的方法包括：

方法一

将碘化钠碳酸钾、水和少量30%的过氧化氢加入研细的试剂二氧化碲中，不断搅拌并加热至105-110℃，保温30分钟。当气泡不再溢出时，冷却混合物，滤去不溶物，滤液用水稀释，然后分次少量加入KY-2（H-型）阳离子交换树脂。控制混合物的pH低于3，滤出没药树并多次水洗涤，洗液并入滤液。将该溶液以一定速度通过填有KY-2（H-型）洗涤交换柱，合并洗液及溶液，加热蒸发至出现结晶薄膜，冷却，加入溶液体积两倍的95%乙醇，静置后过滤，结晶用95%乙醇洗涤后，于真空下干燥，即为成品。

方法二

将13克碲粉装入带有回流冷凝管的圆底烧瓶中，用5毫升50%的硝酸将其完全湿润。将反应装置置于通风橱中，分次加入150毫升10%的氯酸溶液，可加热使反应激烈发生，此时溶液应处于沸腾状态，并有大量氯气生成，加热回流30分钟，使碲完全溶解。先用直火加热蒸发溶液，然后在水浴上蒸发至有结晶出现，在搅拌下用冰水浴冷却结晶，即可析出微细的白色结晶。将结晶滤出后用热水溶解并重结晶一次。用玻璃砂芯漏斗吸滤，先用少量的冰水，后用乙醇和乙醚洗涤，最后在放有五氧化二磷的真空干燥器干燥。

方法三

将10克TeO2在40毫升硝酸和100毫升水中的悬浮液加热至沸，并在猛烈搅拌下分次慢慢加入100毫升5%的高锰酸钾溶液，每隔5分钟加入5毫升，然后搅拌和煮沸。当全部高锰酸钾溶液加完后，使溶液在沸腾温度下保持50分钟，这样可减少MnO2生成的量。然后慢慢地加入3%的过氧化氢溶液，直至MnO2全部溶解，成为澄清的溶液。将此溶液蒸发到约剩60克时加入10毫升浓硝酸，静置24小时可析出原碲酸结晶。将母液倾出，蒸发至约25克时再用10毫升硝酸进行同样的处理，又可得到部分结晶。将两次所得的结晶合并后用浓硝酸洗涤三次，每次用10毫升硝酸，且每次洗涤后要尽量将晶体弄干。然后将晶体用25毫升水和17毫升浓硝酸组成的溶液重结晶一次，再用蒸馏水重结晶一次。最后将结晶用少量冰水、乙醇和乙醚依次洗涤，并在放有五氧化二磷的真空干燥器中干燥。

应用领域

碲酸可用作分析试剂，特别是在定量分析中用于分离溴化物及氯化物。此外，还可用于制备碲酸盐等化合物。