- Fizikai és kémiai tulajdonságok
- Oxidálószer
- Kémiai szerkezet
- A kálium-jodát felhasználása és felhasználása
- Terápiás alkalmazás
- Használat az iparban
- Analitikai felhasználás
- Használat lézertechnikában
- A kálium-jodát egészségügyi kockázata
- Irodalom
A kálium-jodát vagy kálium-jodát egy szervetlen jódvegyület, különösen egy só, amelynek kémiai képlete KIO 3. A jód, a halogének (F, Cl, Br, I, As) csoportjának eleme, ezen só oxidációs száma +5; ezért erős oxidálószer. KIO 3 disszociál vizes közegben, hogy hozzon létre a K + és IO 3 - ionok.
Szintetizálják kálium-hidroxid és jódsav reagáltatásával: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). Szintén előállítható molekuláris jód kálium-hidroxiddal történő reagáltatásával: 3I 2 (s) + 6KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
Fizikai és kémiai tulajdonságok
Szagtalan fehér szilárd anyag finom kristályokkal és monoklinikus kristályszerkezettel. Sűrűsége 3,98 g / ml, molekulatömege 214 g / mol, és abszorpciós sávokkal rendelkezik az infravörös (IR) spektrumban.
Ez egy Olvadáspont: 833 ºK (560 ° C), amely összhangban áll az erős ionos kölcsönhatások között a K + és IO 3 - ionok. Magasabb hőmérsékleten hőbomláson megy keresztül, felszabadítva a molekuláris oxigént és a kálium-jodidot:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
Vízben oldhatósága 0 ° C-on 4,74 g / 100 ml-től, 100 ° C-on 32,3 g / 100 ml-ig terjed, színtelen vizes oldatokat eredményezve. Az alkoholban és salétromsavban sem oldódik, de híg kénsavban is oldódik.
Víz iránti affinitása nem észlelhető, ami magyarázza, hogy miért nem higroszkópos, és nem létezik hidratált sók (KIO 3 · H 2 O) formájában.
Oxidálószer
A kálium-jodát, amint azt kémiai képlete jelzi, három oxigénatomot tartalmaz. Ez egy erősen elektronegatív elem, és ennek a tulajdonságnak köszönhetően „felfedi” egy elektronikus hiányt a jódot körülvevő felhőben.
Ezt a hiányt - vagy esetleges hozzájárulást - a jód oxidációs számával (± 1, +2, +3, +5, +7) lehet kiszámítani, amely ezen só esetében +5.
Mit is jelent ez? Hogy mielőtt egy olyan faj elhagyná az elektronjait, a jód ion formájában (IO 3 -) elfogadja őket, hogy molekuláris jódré váljanak, és az oxidációs száma 0 legyen.
E magyarázat eredményeként meghatározható, hogy a kálium-jodát egy oxidáló vegyület, amely sok redox reakcióban intenzíven reagál a redukáló szerekkel; Ezek közül az egyik jódóraként ismert.
A jódóra egy redox folyamatból áll, lassú és gyors lépésekkel, amelyben a gyors lépéseket KIO 3 kénsav- oldat jelöli, amelyhez keményítőt adnak. Ezután a keményítőt - egyszer előállított és lehorgonyzott közötti szerkezetét a faj I 3 - - bekapcsolja az oldat színtelen sötétkék.
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 + (sötétkék keményítőhatás miatt)
Kémiai szerkezet
A felső kép a kálium-jodát kémiai szerkezetét szemlélteti. Az IO 3 - aniont a vörös és a lila gömb "állványa", míg a K + ionokat a lila gömb képviseli.
De mit jelent ezek az állványok? Ezeknek az anionoknak a helyes geometriai alakjai valójában trigonális piramisok, amelyekben az oxigének alkotják a háromszög alapot, és a jód-elektronok nem osztott párja felfelé mutat, elfoglalva a helyet, és arra kényszerítve az I-O kötést, hogy lehajoljon és a két kötés I = O
Ez a molekuláris geometriája megfelel egy SP 3 hibridizációs a központi jódatom; Ugyanakkor egy másik perspektíva azt sugallja, hogy az egyik oxigénatom kötést képez a jód "d" pályájával, valójában sp 3 d 2 típusú hibridizációval (a jód a "d" pályáinak megszabadításával meghosszabbítja a jódrétegét). Valencia).
Ennek a sónak a kristályai a különböző fizikai körülmények következtében strukturális fázisban átalakulhatnak (a monoklinin kívüli elrendezések).
A kálium-jodát felhasználása és felhasználása
Terápiás alkalmazás
A kálium-jodátot általában a pajzsmirigy radioaktivitásának felhalmozódásának megakadályozására használják 131 I formában, amikor ezt az izotópot a pajzsmirigy jódfelvételének meghatározására használják, mint a pajzsmirigy működésének egyik elemét.
Hasonlóképpen, a kálium-jodátot topikális fertőtlenítőszerként (0,5%) használják nyálkahártya-fertőzéseknél.
Használat az iparban
Jódkiegészítőként adják hozzá a tenyészállatok táplálékához. Ezért a kálium-jodátot az iparban használják a liszt minőségének javítására.
Analitikai felhasználás
Az analitikai kémiában stabilitásának köszönhetően elsődleges standardként alkalmazzák a nátrium-tioszulfát (Na 2 S 2 O 3) standard oldatok standardizálásában a jódkoncentráció meghatározásához a tesztmintákban.
Ez azt jelenti, hogy a jód mennyisége térfogat-technikával (titrálás) megismerhető. Ebben a reakcióban a kálium-jodát az alábbi kémiai egyenlettel gyorsan oxidálja az I - jodid ionokat:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
A jód, I 2, titráljuk a Na 2 S 2 O 3 oldat szabványosítási.
Használat lézertechnikában
A tanulmányok bebizonyították és megerősítették a KIO 3 kristályok érdekes piezoelektromos, piroelektromos, elektro-optikai, ferroelektromos és nemlineáris optikai tulajdonságait. Ez nagy potenciállal rendelkezik az elektronikai területen és a vegyülettel előállított anyagok lézeres technológiájában.
A kálium-jodát egészségügyi kockázata
Nagy adagokban irritálja a száj nyálkahártyáját, a bőrt, a szemét és a légutakat.
Az állatokon végzett kálium-jodát toxicitására vonatkozó kísérletek lehetővé tették annak megfigyelését, hogy éhgyomri kutyáknál, szájon át adott 0,2–0,25 g / testtömeg-kg dózis esetén a vegyület hányást okoz.
Ha elkerüljük ezeket a hányásokat, az rosszabb helyzetbe hozza az állatok helyzetét, mivel az anorexia és a prostráció a halál előtt jelentkezik. Boncolása során nekrotikus sérüléseket derített fel a májban, a vesékben és a bél nyálkahártyájában.
Oxidáló képessége miatt tűzveszélyt jelent, amikor éghető anyagokkal érintkezik.
Irodalom
- Day, R., és Underwood, A. Kvantitatív analitikai kémia (5. kiadás). PEARSON Prentice Hall, p-364.
- Muth, D. (2008). Lézerek.. Helyreállítva: flickr.com
- ChemicalBook. (2017). Kálium-jodát. Beolvasva: 2018. március 25-én, a ChemicalBook-ról: chemicalbook.com
- Pubchem. (2018). Kálium-jód. Visszakeresve: 2018. március 25-én, a PubChem webhelyről: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018). Kálium-jodát. Beolvasva: 2018. március 25-én, a Merck-től:
- merckmillipore.com
- Wikipedia. (2017). Kálium-jodát. Visszakeresve: 2018. március 25-én, a Wikipedia-ról: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader et al. (2013). Töltés-szállító mechanizmus és alacsony hőmérsékleti fázisátmenetek a KIO 3-ban. J. Phys.: Conf. Ser. 423 012036