- Fizikalne in kemijske lastnosti
- Oksidacijsko sredstvo
- Kemična zgradba
- Uporaba in uporaba kalijevega jodatata
- Terapevtska uporaba
- Uporaba v industriji
- Analitična uporaba
- Uporaba v laserski tehnologiji
- Tveganja za zdravje kalijevega jodata
- Reference
Kalijev jodat ali kalijev jodat je anorganski jod spojina, še posebej sol, katerega kemijska formula je KIO 3 . Jod, element iz skupine halogenov (F, Cl, Br, I, As), ima v tej soli oksidacijsko število +5; zato je močno oksidacijsko sredstvo. KIO 3 disociira v vodnem mediju, da ustvari K + in IO 3 - ione .
Sintetizira se z reakcijo kalijevega hidroksida z jodno kislino: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). Prav tako ga je mogoče sintetizirati z reakcijo molekularnega joda s kalijevim hidroksidom: 3I 2 (s) + 6KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
Fizikalne in kemijske lastnosti
Je bela trdna snov brez vonja s finimi kristali in kristalno strukturo monokliničnega tipa. Ima gostoto 3,98 g / ml, molekulska masa 214 g / mol, absorbcijske pasove v infrardečem (IR) spektru.
Ima tališče: 833 ºK (560 ºC), kar je skladno z močnimi ionskimi interakcijami med K + in IO 3 - ioni . Pri višjih temperaturah je podvržen reakciji termičnega razkroja, pri čemer se sprošča molekularni kisik in kalijev jodid:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
V vodi ima topnost, ki se giblje od 4,74 g / 100 ml pri 0 ° C, do 32,3 g / 100 ml pri 100 ° C in ustvarja brezbarvne vodne raztopine. Prav tako je netopna v alkoholu in dušikovi kislini, vendar je topna v razredčeni žveplovi kislini.
Njegova naklonjenost vodi ni opazna, kar pojasnjuje, zakaj ni higroskopska in ne obstaja v obliki hidriranih soli (KIO 3 · H 2 O).
Oksidacijsko sredstvo
Kalijev jodat, kot kaže njegova kemijska formula, ima tri atome kisika. To je močno elektronegativni element in zaradi te lastnosti "odkrije" elektronsko pomanjkljivost v oblaku, ki obdaja jod.
To pomanjkljivost - ali prispevek, odvisno od primera - se lahko izračuna kot oksidacijsko število joda (± 1, +2, +3, +5, +7), pri tej soli pa je +5.
Kaj to pomeni? Preden se vrsta, ki se lahko odpove svojim elektronom, jod sprejme v svoji jonski obliki (IO 3 - ), da postane molekulski jod in ima oksidacijsko število enako 0.
Na podlagi te razlage lahko ugotovimo, da je kalijev jodat oksidacijska spojina, ki v mnogih redoks reakcijah intenzivno reagira z reducirnimi snovmi; Od vseh teh je ena znana kot jodna ura.
Jodna ura je sestavljena iz redoks procesa s počasnimi in hitrimi koraki, pri katerem hitre korake označimo z raztopino KIO 3 v žveplovi kislini, ki ji dodamo škrob. Nato bo škrob - enkrat proizveden in zasidran med strukturo vrste I 3 - - raztopino spremenil iz brezbarvne v temno modro.
IO 3 - + 3 HSO 3 - → I - + 3 HSO 4 -
IO 3 - + 5 I - + 6 H + → 3 I 2 + 3 H 2 O
I 2 + HSO 3 - + H 2 O → 2 I - + HSO 4 - + 2 H + (temno modra zaradi škroba)
Kemična zgradba
Zgornja slika prikazuje kemijsko strukturo kalijevega jodata. IO 3 - anion predstavlja "stativ" rdeče in vijolične krogle, medtem ko so ioni K + predstavljeni s škrlatnimi sferami.
Kaj pa pomenijo ti stativi? Pravilne geometrijske oblike za te anione so pravzaprav trigonalne piramide, v katerih oksigeni tvorijo trikotno osnovo, nesojeni par jodnih elektronov pa usmeri navzgor, zavzame prostor in prisili I-O vez, da se upogne navzdol in dve vezi I = O.
Ta molekularna geometrija ustreza sp 3 hibridizacijo centralnega atoma joda; Vendar druga perspektiva kaže, da eden od kisikovih atomov tvori vezi z "d" orbitalami joda, kar je v resnici hibridizacija tipa sp 3 d 2 (jod lahko odstrani svoje "d" orbitale, tako da razširi svojo plast Valencia).
Kristali te soli se lahko zaradi različnih fizikalnih pogojev, ki so jim podvrženi, podvržejo strukturnim faznim prehodom (ureditve, ki niso monoklinične).
Uporaba in uporaba kalijevega jodatata
Terapevtska uporaba
Kalijev jodat se običajno uporablja za preprečevanje kopičenja radioaktivnosti v ščitnici v obliki 131 I, ko se ta izotop uporablja pri določanju zaužitja joda s ščitnico kot sestavnega dela delovanja ščitnice.
Prav tako se kalijev jodat uporablja kot aktualni antiseptik (0,5%) pri okužbah sluznice.
Uporaba v industriji
Doda se hrano plemenskih živali kot dodatek jodu. Zato se kalijev jodat uporablja v industriji za izboljšanje kakovosti moke.
Analitična uporaba
V analitični kemiji se zaradi svoje stabilnosti uporablja kot osnovni standard pri standardizaciji standardnih raztopin natrijevega tiosulfata (Na 2 S 2 O 3 ), da se določi koncentracija joda v preskusnih vzorcih.
To pomeni, da lahko količine joda poznamo z volumetričnimi tehnikami (titracijami). V tej reakciji kalijev jodat hitro oksidira jodidne ione I - s pomočjo naslednje kemijske enačbe:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
Jod sem 2 , titriramo z Na 2 S 2 O 3 raztopino za standardizacijo.
Uporaba v laserski tehnologiji
Študije so pokazale in potrdile zanimive piezoelektrične, piroelektrične, elektrooptične, feroelektrične in nelinearne optične lastnosti kristalov KIO 3 . Posledica tega je velik potencial na elektronskem področju in v tehnologiji laserjev za materiale, izdelane s to spojino.
Tveganja za zdravje kalijevega jodata
V velikih odmerkih lahko povzroči draženje ustne sluznice, kože, oči in dihal.
Poskusi o toksičnosti kalijevega jodata pri živalih so pokazali, da pri psih na tešče pri odmerkih 0,2-0,25 g / kg telesne mase, ki jih dajemo oralno, povzroči bruhanje.
Če se tem bruhanju izognemo, povzroči poslabšanje njihovega položaja pri živalih, saj se pred smrtjo sproži anoreksija in prostacija. Njegove obdukcije so odkrile nekrotične poškodbe jeter, ledvic in črevesne sluznice.
Zaradi oksidacijske moči predstavlja nevarnost požara pri stiku z vnetljivimi materiali.
Reference
- Day, R., & Underwood, A. Kvantitativna analitična kemija (5. izd.). Dvorana PEARSON Prentice, p-364.
- Muth, D. (2008). Laserji .. Obnovljeno od: flickr.com
- ChemicalBook. (2017). Kalijev jodat. Pridobljeno 25. marca 2018 iz ChemicalBook: chemicalbook.com
- PubChem. (2018). Kalijev jodat. Pridobljeno 25. marca 2018 iz PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018). Kalijev jodat. Pridobljeno 25. marca 2018 iz podjetja Merck:
- merckmillipore.com
- Wikipedija. (2017). Kalijev jodat. Pridobljeno 25. marca 2018 iz Wikipedije: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader in sod. (2013). Mehanizem za transport polnjenja in fazni prehodi pri nizkih temperaturah v KIO 3 . J. Phys .: konf. Ser. 423 012036