- Fizinės ir cheminės savybės
- Oksidatorius
- Cheminė struktūra
- Kalio jodato naudojimo būdai
- Terapinis vartojimas
- Naudojimas pramonėje
- Analitinis naudojimas
- Naudojimas lazerių technologijoje
- Kalio jodato pavojus sveikatai
- Nuorodos
Kalio jodatas arba kalio jodatas yra neorganinis junginys jodo, konkrečiai jo druska, kurio cheminė formulė yra KIO 3 . Jodas, elementas iš halogenų grupės (F, Cl, Br, I, As), šioje druskoje turi oksidacijos skaičių +5; todėl tai stiprus oksidatorius. KIO 3 skaidosi vandeninėje terpėje sukurti K + ir IO 3 - jonus .
Jis sintetinamas reaguojant kalio hidroksidui su jodo rūgštimi: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). Be to, jis gali būti susintetinti reaguojant molekulinę jodo su kalio hidroksidu: 3I 2 (-ai) + 6KOH (-ai) => KIO 3 (aq) + 5KI (vand) + 3H 2 O (l).
Fizinės ir cheminės savybės
Tai bekvapė balta kieta medžiaga su smulkiais kristalais ir monoklininės rūšies kristaline struktūra. Jo tankis yra 3,98 g / ml, molekulinė masė - 214 g / mol, o jo absorbcijos juostos yra infraraudonųjų (IR) spektrų.
Jo lydymosi temperatūra: 833 ºK (560 ºC), atitinkanti stiprią jonų sąveiką tarp K + ir IO 3 - jonų . Aukštesnėje temperatūroje vyksta šiluminio skilimo reakcija, išskirdama molekulinį deguonį ir kalio jodidą:
2KIO 3 (-ai) => 2KI (-ai) + 3O 2 (g)
Vandenyje tirpumas skiriasi nuo 4,74 g / 100 ml, esant 0 ° C, iki 32,3 g / 100 ml, esant 100 ° C, sukuriant bespalvius vandeninius tirpalus. Be to, jis netirpsta alkoholyje ir azoto rūgštyje, bet tirpsta praskiestoje sieros rūgštyje.
Jo afinitetas vandeniui nėra pastebimas, o tai paaiškina, kodėl jis nėra higroskopiškas ir nėra hidratuotų druskų (KIO 3 · H 2 O) pavidalu .
Oksidatorius
Kalio jodatas, kaip rodo jo cheminė formulė, turi tris deguonies atomus. Tai yra stipriai elektroneigiamas elementas ir dėl šios savybės jis „atranda“ elektroninį trūkumą jodo aplinkiniame debesyje.
Šis trūkumas arba, atitinkamai, indėlis gali būti apskaičiuojamas kaip jodo oksidacijos skaičius (± 1, +2, +3, +5, +7), šios druskos atveju esant +5.
Ką tai reiškia? Kad prieš rūšį, galinčią atsisakyti savo elektronų, jodas priims juos savo jonine forma (IO 3 - ) ir taps molekuliniu jodu, o oksidacijos skaičius bus lygus 0.
Dėl šio paaiškinimo galima nustatyti, kad kalio jodatas yra oksiduojantis junginys, kuris intensyviai reaguoja su reduktoriais daugelyje redokso reakcijų; Iš jų vienas žinomas kaip jodo laikrodis.
Jodo laikrodis susideda iš redokso proceso, kuriame atliekami lėti ir greiti žingsniai, kuriuose greitieji žingsniai žymimi KIO 3 tirpalu sieros rūgštyje, į kurią pridedama krakmolo. Kitą, krakmolas - vieną kartą gaminami ir įtvirtinti tarp jos struktūros rūšiai 3 - - bus pasukti tirpalą iš bespalvės iki tamsiai mėlyna.
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 + (tamsiai mėlyna dėl krakmolo poveikio)
Cheminė struktūra
Viršutinis paveikslėlis parodo kalio jodato cheminę struktūrą. IO 3 - anijoną vaizduoja raudonos ir violetinės sferų „trikojis“, o K + jonus - purpurinės sferos.
Bet ką reiškia šie trikojai? Teisingos šių anijonų geometrinės figūros iš tikrųjų yra trigonalinės piramidės, kuriose deguonys sudaro trikampę bazę, o nedalytos jodo elektronų poros nukreiptos į viršų, užimdamos vietą ir priversdamos I-O jungtį pasilenkti žemyn ir abi jungtys I = O.
Ši molekulinė geometrija atitinka centrinio jodo atomo sp 3 hibridizaciją ; Tačiau kita perspektyva rodo, kad vienas iš deguonies atomų jungiasi su jodo „d“ orbitalėmis, iš tikrųjų būdamas sp 3 d 2 tipo hibridizacija (jodas gali disponuoti savo „d“ orbitalėmis, išplėsdamas savo sluoksnį. Valensija).
Šios druskos kristalai gali pasikeisti dėl struktūrinių fazių (kitokių nei monoklininės struktūros) dėl skirtingų fizinių sąlygų.
Kalio jodato naudojimo būdai
Terapinis vartojimas
Kalio jodatas paprastai naudojamas siekiant užkirsti kelią radioaktyvumo kaupimuisi skydliaukėje 131 I pavidalu , kai šis izotopas naudojamas nustatant jodo suvartojimą skydliaukėje, kaip skydliaukės funkcionavimo komponentą.
Kalio jodatas taip pat naudojamas kaip vietinis antiseptikas (0,5%) gleivinės infekcijų atvejais.
Naudojimas pramonėje
Jis dedamas į veislinių gyvūnų maistą kaip jodo priedas. Todėl kalio jodatas naudojamas pramonėje siekiant pagerinti miltų kokybę.
Analitinis naudojimas
Dėl savo stabilumo analitinėje chemijoje jis yra naudojamas kaip pagrindinis standartas standartizuojant natrio tiosulfato (Na 2 S 2 O 3 ) tirpalus, siekiant nustatyti jodo koncentracijas bandiniuose.
Tai reiškia, kad jodo kiekį galima sužinoti tūrio metodais (titruojant). Šioje reakcijoje, kalio jodatas greitai oksiduojasi jodido jonų I - , naudojant iš šių cheminių lygtį:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
Jodo, aš 2 , titruojamas Na 2 S 2 O 3 tirpalo standartizavimo.
Naudojimas lazerių technologijoje
Tyrimai parodė ir patvirtino įdomias KIO 3 kristalų pjezoelektrines, piroelektrines, elektro-optines, feroelektrines ir netiesines optikos savybes . Tai lemia didelį potencialą elektronikos srityje ir lazerių technologijoje medžiagoms, pagamintoms iš šio junginio.
Kalio jodato pavojus sveikatai
Didelėmis dozėmis jis gali dirginti burnos gleivinę, odą, akis ir kvėpavimo takus.
Kalio jodato toksiškumo eksperimentai su gyvūnais leido pastebėti, kad nevalgiusiems šunims, vartojantiems per burną 0,2–0,25 g / kg kūno svorio dozes, junginys sukelia vėmimą.
Jei šio vėmimo nebus išvengta, tai pablogins jų padėtį gyvūnuose, nes prieš mirtį sukeliama anoreksija ir išsekimas. Jo autopsijos metu nustatyti nekroziniai kepenų, inkstų ir žarnyno gleivinės pažeidimai.
Dėl savo oksidacijos gali sukelti gaisro pavojų, kai liečiasi su degiomis medžiagomis.
Nuorodos
- Day, R., ir Underwood, A. Kiekybinė analitinė chemija (5-asis leidimas). „PEARSON“ Prentice Hall, p-364.
- Muth, D. (2008). Lazeriai .. Atkurta iš: flickr.com
- „ChemicalBook“. (2017 m.). Kalio jodatas. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš „ChemicalBook“: chemijos knyga.com
- „PubChem“. (2018 m.). Kalio jodatas. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš „PubChem“: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018 m.). Kalio jodatas. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš „Merck“:
- merckmillipore.com
- Vikipedija. (2017 m.). Kalio jodatas. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš Vikipedijos: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader ir kt. (2013). KIO 3 įkrovimo transportavimo mechanizmas ir fazių perėjimai žemoje temperatūroje . J. Phys .: Conf. Ser. 423 012036