Kálium-jódát tulajdonságok, szerkezet, felhasználások és kockázatok

az kálium-jodát vagy a kálium-jodát egy jód szervetlen vegyület, különösen egy só, amelynek kémiai képlete KIO₃. A halogének (F, Cl, Br, I, As) csoportjába tartozó jódnak ebben a sójában +5; emiatt erős oxidálószer. A KIO₃ a K ionok létrehozásához vizes közegben disszociál⁺ és IO₃^-.

A kálium-hidroxid jódsavval reagáltatva: HIO₃(aq) + KOH (s) => KIO₃(aq) + H₂O (l) Szintetizálható a molekuláris jód kálium-hidroxiddal való reagáltatásával is: 3I₂(s) + 6KOH (s) => KIO₃(aq) + 5KI (aq) + 3H₂O (l).

index

• 1 Fizikai és kémiai tulajdonságok
  • 1.1 Oxidálószer
• 2 Kémiai szerkezet
• 3 Kálium-jodát felhasználása és alkalmazása
  • 3.1 Terápiás alkalmazás
  • 3.2 Használat az iparágban
  • 3.3 Analitikai felhasználás
  • 3.4 Használat lézerekben
• 4 A kálium-jodát egészségügyi kockázatai
• 5 Referenciák

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Szagtalan fehér szilárd anyag, finom kristályokkal és monoklin típusú kristályos szerkezettel. Sűrűsége 3,98 g / ml, molekulatömege 214 g / mol és abszorpciós sávja van az infravörös (IR) spektrumban..

Olvadáspontja: 833 K (560 ° C), összhangban a K ionok közötti erős ionos kölcsönhatásokkal.⁺ és IO₃^-. Magasabb hőmérsékleten hő-bomlási reakció következik be, amely molekuláris oxigént és kálium-jodidot bocsát ki:

2KIO₃(s) => 2KI (s) + 3O₂(G)

Vízben oldhatósága 4,74 g / 100 ml és 0 ° C között változik, akár 32,3 g / 100 ml 100 ° C-on, színtelen vizes oldatokat képezve. Ezenkívül alkoholban és salétromsavban oldhatatlan, de híg kénsavban oldódik.

A víz iránti affinitása nem érzékelhető, ami magyarázza, hogy miért nem higroszkópos, és nem létezik hidratált sók formájában (KIO).₃· H₂O).

Oxidálószer

A kálium-jodátnak kémiai képlete szerint három oxigénatomot tartalmaznak. Ez egy erősen elektronegatív elem, és ennek a tulajdonságnak köszönhetően a jódot körülvevő felhő elektronikus hiányát fedi fel..

Ezt a hiányosságot - vagy esetleges hozzájárulást - a jód oxidációs számaként (± 1, +2, +3, +5, +7) lehet kiszámítani, ez a só esetében +5..

Mit jelent ez? Az a elektron, hogy a jód el tudja fogadni az elektronokat, elfogadja őket az ionos formában (IO)₃^-) hogy molekuláris jódsá váljon és oxidációs száma 0 legyen.

Ezt a magyarázatot követve megállapítható, hogy a kálium-jodát olyan oxidáló vegyület, amely sok redox-reakcióban erősen reagál a redukáló szerekkel; Mindezek közül az egyik jódóra.

A jódóra lassú és gyors lépésekből álló redox folyamatból áll, amelyben a gyors lépéseket KIO megoldással jelöljük₃ kénsavban, amelyhez keményítőt adunk. Ezután a keményítőt - amint előállították és rögzítették az I. szerkezeti fajtája között₃^-- az oldatot színtelentől sötétkéké alakítja.

IO₃^- + 3 HSO₃^- → I^- + 3 HSO₄^- 

IO₃^- + 5 I^- + 6 H⁺ → 3 I₂ + 3H₂O

én₂ + HSO₃^- + H₂O → 2 I^- + HSO₄^- + 2 H⁺ (sötétkék keményítő hatás miatt)

Kémiai szerkezet

A kálium-jodát kémiai szerkezete a felső képen látható. Az IO anion₃^- a vörös és lila gömbök "állványa", míg a K ionok⁺ azokat a lila gömbök képviselik.

De mit jelentenek ezek az állványok? Ezeknek az anionoknak a helyes geometriai alakjai valójában trigonális piramisok, amelyekben az oxigének alkotják a háromszög alapját, és a nem megosztott elektronpárok a jódban felfelé mutatnak, helyet foglalnak el, és az IO linket lefelé és a kettőre kényszerítik. linkek I = O.

Ez a molekuláris geometria sp-hibridizációnak felel meg³ a központi jódatom; azonban egy másik perspektíva azt sugallja, hogy az oxigénatomok egyike kötődik a jód "d" orbitáival, valójában egy sp hibridizáció.³d² (a jód „d” orbitáival bővítheti a valens héját).

Ennek a sónak a kristályai átalakulhatnak a strukturális fázisban (más, mint a monoklinikus), ami a különböző fizikai feltételeknek köszönhető..

Kálium-jodát felhasználása és alkalmazása

Terápiás alkalmazás

A kálium-jodátot általában a pajzsmirigyben a radioaktivitás felhalmozódásának megakadályozására használják ¹³¹I, amikor ezt az izotópot a pajzsmirigyben a pajzsmirigy működésének részeként a jód felvételének meghatározására használják.

Hasonlóképpen, kálium-jodátot alkalmazunk lokális antiszeptikumként (0,5%) a nyálkahártya-fertőzésekben..

Használja az iparágban

Ez hozzáadódik a haszonállatok takarmányához, mint jód-kiegészítő. Ezért az iparban a kálium-jodátot a liszt minőségének javítására használják.

Analitikai felhasználás

Az analitikai kémia stabilitásának köszönhetően a nátrium-tioszulfát standard oldatok standardizálásában (Na₂S₂O₃), hogy meghatározzuk a jód koncentrációját a mintákban.

Ez azt jelenti, hogy a jódmennyiségek volumetrikus technikákkal (titrálással) ismertek. Ebben a reakcióban a kálium-jodát gyorsan oxidálja az I-jód-ionokat^-, a következő kémiai egyenlet alapján:

IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ => 3I₂ + 3H₂O

Jód, I₂, a Na-oldattal₂S₂O₃ szabványosításához.

Használata lézerekben

A vizsgálatok kimutatták és megerősítették a KIO kristályok érdekes piezoelektromos, piroelektromos, elektrooptikai, ferroelektromos tulajdonságait és nemlineáris optikáját.₃. Ez nagy potenciált eredményez az elektronikai területen és a lézerek technológiájában az ezzel a vegyülettel készült anyagok számára.

A kálium-jodát egészségügyi kockázatai

Nagy adagokban irritációt okozhat a szájnyálkahártyán, a bőrön, a szemen és a légutakon.

Az állatokban a kálium-jodát toxicitásának kísérletei azt mutatják, hogy a kutyák éhgyomorra 0,2-0,25 g / ttkg orálisan beadott dózisokban a vegyület hányást okoz..

Ha ezeket a hányásokat elkerüljük, az állat helyzetének romlását okozza, mivel anorexiát és elhalálozást okoz a halál előtt. A boncolása lehetővé tette a nekrotikus elváltozások megfigyelését a májban, a vesékben és a bél nyálkahártyájában.

Oxidáló hatásának köszönhetően tűzveszélyt jelent, ha tűzveszélyes anyagokkal érintkezik.

referenciák

1. Day, R. és Underwood, A. Kvantitatív analitikai kémia (ötödik kiadás). PEARSON Prentice Hall, p-364.
2. Muth, D. (2008). Lézerek. A lap eredeti címe: flickr.com
3. ChemicalBook. (2017). Kálium-jodát. 2018 március 25-én, a ChemicalBook-ból származik: chemicalbook.com
4. Pubchem. (2018). Kálium-jodát. 2018 március 25-én, a PubChem-ből származik: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Merck. (2018). Kálium-jodát. A Merck-ből 2018. március 25-én kelt:
6. merckmillipore.com
7. Wikipedia. (2017). Kálium-jodát. 2018 március 25-én, Wikipédiából származik: en.wikipedia.org
8. M M Abdel Kader és mtsai. (2013). Töltse fel a szállítási módot és az alacsony hőmérsékleti fázisátalakulásokat a KIO-ban₃. J. Phys., Conf. Ser. 423, 012036