Својства, структура, употреба и ризици калијум јодоата



Тхе калијум јодат или калијум јодат је неорганско једињење јода, посебно со, чија је хемијска формула КИО3. Јод, елемент групе халогена (Ф, Цл, Бр, И, Ас), има у овој соли оксидациони број +5; због тога је јако оксидационо средство. Тхе КИО3 дисоцира у воденој средини да би се створили К јони+ и ИО3-.

Синтетише се реакцијом калијум хидроксида са јодном киселином: ХИО3(ак) + КОХ (с) => КИО3(ак) + Х2О (л) Такође, може се синтетизовати реакцијом молекулског јода са калијум хидроксидом: 3И2(с) + 6КОХ (с) => КИО3(ак) + 5КИ (ак) + 3Х2О (л).

Индек

  • 1 Физичка и хемијска својства
    • 1.1 Оксидант
  • 2 Хемијска структура
  • 3 Употреба и примена калијум јодата
    • 3.1 Терапијска употреба
    • 3.2 Употреба у индустрији
    • 3.3 Аналитичка употреба
    • 3.4 Употреба у технологији ласера
  • 4 Опасност по здравље од калијум јодата
  • 5 Референце

Физичке и хемијске особине

Бијела чврста твар без мириса, с финим кристалима и кристалном структуром моноклинског типа. Има густину од 3.98 г / мЛ, молекуларну тежину од 214 г / мол и има апсорпционе опсеге у инфрацрвеном (ИР) спектру.

Има тачку топљења: 833 ºК (560 ºЦ), у складу са јаким јонским интеракцијама између К јона+ и ИО3-. При вишим температурама пролази кроз термичку реакцију разлагања, ослобађајући молекулски кисеоник и калијум јодид:

2КИО3(с) => 2КИ (с) + 3О2(г)

У води има растворљивости које варирају од 4.74г / 100мЛ до 0ºЦ, до 32.3г / 100мЛ на 100ºЦ, стварајући безбојне водене растворе. Поред тога, нерастворан је у алкохолу и азотној киселини, али је растворљив у разблаженој сумпорној киселини.

Њен афинитет за воду није значајан, што објашњава зашто није хигроскопан и не постоји у облику хидратисаних соли (КИО)3· Х2О).

Оксидант

Калијум јодат, као што показује његова хемијска формула, има три атома кисеоника. Ово је јако електронегативни елемент и због ове особине "открива" електронски недостатак у облаку који окружује јод..

Овај недостатак - или допринос, као што је случај - може се израчунати као оксидациони број јода (± 1, +2, +3, +5, +7), што је +5 за случај ове соли..

Шта то значи? Да ће јод, пре него што нека врста буде способна да донесе своје електроне, прихвати их у њиховој јонској форми (ИО3-) да постану молекуларни јод и имају оксидациони број једнак 0.

Након овог објашњења може се утврдити да је калијум јодат оксидационо једињење које снажно реагује са редукционим средствима у многим редокс реакцијама; од свих ових, један је познат као јодни сат.

Сат са јодом се састоји од редокс процеса спорог и брзог корака, при чему су брзи кораци обележени КИО решењем3 у сумпорној киселини којој се додаје скроб. Затим, скроб - једном произведен и усидрен између структуре И врсте3-- ће претворити раствор из безбојне у тамно плаву.

ИО3- + 3 ХСО3- → И- + 3 ХСО4- 

ИО3- + 5 И- + 6 Х+ → 3 И2 + 3 Х2О

И2 + ХСО3- + Х2О → 2 И- + ХСО4- + 2 Х+ (тамно плава због ефекта скроба)

Хемијска структура

Хемијска структура калијум јодата је приказана на горњој слици. ИО анион3- представља "троножац" црвених и љубичастих сфера, док су К јони+ они су представљени љубичастим сферама.

Али шта значе ови стативи? Тачни геометријски облици ових аниона су заправо тригоналне пирамиде, у којима кисеоници чине троугласту базу, а не-дељени пар електрона у јоду указује на горе, заузимајући простор и присиљавајући ИО везу доле и два линкови И = О.

Ова геометрија молекула одговара сп хибридизацији3 централног атома јода; међутим, друга перспектива сугерише да један од атома кисеоника формира везе са "д" орбиталима јода, што је у ствари сп хибридизација3д2 (јод може имати своје "д" орбитале које шире своју валентну љуску).

Кристали ове соли могу проћи кроз транзиције структурне фазе (друге аранжмане од моноклинске) као последица различитих физичких услова који их подвргавају.

Употреба и примена калијум јодата

Терапијска употреба

Калијум јодат се обично користи за спречавање накупљања радиоактивности у штитњачи у облику 131И, када се овај изотоп користи за одређивање уноса јода од стране штитне жлезде као компоненте функционисања штитне жлезде.

Исто тако, калијум јодат се користи као топикални антисептик (0,5%) код инфекција слузокоже..

Користи се у индустрији

Додаје се храни домаћих животиња као додатак јоду. Стога се у индустрији користи калијум јодат за побољшање квалитета брашна.

Аналитичка употреба

У аналитичкој хемији, захваљујући својој стабилности, користи се као примарни стандард у стандардизацији стандардних раствора натријум тиосулфата (На)2С2О3), како би се одредиле концентрације јода у узорцима.

То значи да количине јода могу бити познате путем волуметријских техника (титрација). У овој реакцији, калијум јодат брзо оксидује јодидне јоне И-, следећом хемијском једначином:

ИО3- + 5И- + 6Х+ => 3И2 + 3Х2О

Јод, ја2, је насловљен са раствором На2С2О3 за његову стандардизацију.

Користи се у технологији ласера

Истраживања су показала и потврдила занимљива пиезоелектрична, пироелектрична, електрооптичка, фероелектрична својства иу нелинеарној оптици КИО кристала3. То резултира великим потенцијалом у електронском пољу и технологији ласера ​​за материјале направљене са овим једињењем.

Здравствени ризици калијум јодата

У високим дозама може изазвати иритацију слузнице усне шупљине, коже, очију и респираторног тракта.

Експерименти токсичности калијум јодата код животиња омогућили су да се примети да код паса на посту, у дозама од 0.2-0.25 г / кг телесне тежине, које се дају орално, једињење изазива повраћање.

Ако се избегавају ове повраћање, то доводи до погоршања ситуације код животиња, јер изазива анорексију и прострацију пре смрти. Његовим аутопсијама било је дозвољено да посматрају некротичне лезије у јетри, бубрезима и интестиналној мукози.

Због своје оксидационе снаге представља опасност од пожара када дође у контакт са запаљивим материјалима.

Референце

  1. Даи, Р., & Ундервоод, А. Куантитативе Аналитицал Цхемистри (пети ред.). ПЕАРСОН Прентице Халл, стр.
  2. Мутх, Д. (2008). Ласери. Преузето са: флицкр.цом
  3. ЦхемицалБоок. (2017). Калијум јодат. Преузето 25. марта 2018. године, од стране ЦхемицалБоок: цхемицалбоок.цом
  4. ПубЦхем. (2018). Калијум јодат. Преузето 25. марта 2018. из ПубЦхем: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
  5. Мерцк. (2018). Калијум јодат. Преузето 25. марта 2018. године из компаније Мерцк:
  6. мерцкмиллипоре.цом
  7. Википедиа. (2017). Калијум јодат. Преузето 25. марта 2018. из Википедије: ен.википедиа.орг
  8. М М Абдел Кадер и др. (2013). Механизам за пренос пуњења и ниски температурни фазни прелази у КИО3. Ј. Пхис.: Цонф. Сер. 423 012036