- Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
- Hapettava aine
- Kemiallinen rakenne
- Kaliumjodaatin käyttö ja käyttö
- Terapeuttinen käyttö
- Käyttö teollisuudessa
- Analyyttinen käyttö
- Käyttö lasertekniikassa
- Kaliumjodaatin terveysriskit
- Viitteet
Kaliumjodidia tai kaliumjodidia on epäorgaaninen jodi yhdiste, erityisesti suola, jonka kemiallinen kaava on KIO 3. Jodilla, alkuaine halogeeniryhmästä (F, Cl, Br, I, As), on tämän suolan hapetusluku +5; siksi se on voimakas hapettava aine. KIO- 3 dissosioituu vesiliuoksessa luoda K + ja IO 3 - ioneja.
Se on syntetisoida saattamalla kaliumhydroksidia jodihappo: HIO 3 (aq) + KOH (t) => KIO- 3 (aq) + H 2 O (l). Myös, se voidaan syntetisoida saattamalla molekyylipainon jodi kaliumhydroksidilla 3I 2 (s) + 6KOH (t) => KIO- 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Se on hajuton valkoinen kiinteä aine, jolla on hienoja kiteitä ja monokliinisen tyyppinen kiteinen rakenne. Sen tiheys on 3,98 g / ml, molekyylipaino 214 g / mol, ja sen absorptiokaistat ovat infrapunaspektrissä (IR).
Sulamispiste: 833 ºK (560 ºC), yhdenmukainen voimakkaiden ionisten vuorovaikutusten kanssa K + ja IO 3 - ionien välillä. Korkeammissa lämpötiloissa se lämpökäsittelyreaktio vapauttaa molekyylin happea ja kaliumjodidia:
2KIO 3 (s) => 2Ku (t) + 3O 2 (g)
Vedessä liukoisuudet vaihtelevat 4,74 g / 100 ml: sta 0 ° C: ssa - 32,3 g: aan / 100 ml 100 ° C: ssa -, jolloin muodostuu värittömiä vesiliuoksia. Se on myös liukenematon alkoholiin ja typpihappoon, mutta se liukenee laimeaan rikkihappoon.
Sen affiniteetti veteen ei ole tuntuva, mikä selittää sen, miksi se ei ole hygroskooppinen eikä sitä ole hydratoitujen suolojen muodossa (KIO 3 · H 2 O).
Hapettava aine
Kemiallisella kaavalla osoitetulla kaliumjodaatilla on kolme happiatomia. Tämä on voimakkaasti elektronegatiivinen elementti, ja tämän ominaisuuden vuoksi se "paljastaa" elektronisen puutteen jodia ympäröivässä pilvessä.
Tämä puute tai tapauksen mukaan vaikutus voidaan laskea jodin hapetuslukuna (± 1, +2, +3, +5, +7), joka on +5 tämän suolan tapauksessa.
Mitä tämä tarkoittaa? Ennen kuin laji, joka kykenee luopumaan elektronistaan, jodi hyväksyy ne ionisessa muodossaan (IO 3 -) muuttumaan molekyylijodiksi ja sen hapetusluku on 0.
Tämän selityksen tuloksena voidaan määrittää, että kaliumjodaatti on hapettava yhdiste, joka reagoi voimakkaasti pelkistimien kanssa monissa redox-reaktioissa; Kaikista näistä yksi tunnetaan jodikellona.
Jodikello koostuu hidas- ja nopeavaiheisesta redox-prosessista, jossa nopeat vaiheet merkitään KIO 3- liuoksella rikkihapossa, johon lisätään tärkkelystä. Seuraavaksi tärkkelys - kerran tuotettu ja ankkuroitu välillä sen rakenne lajien I 3 - - kääntyy liuoksen värittömästä tummansininen.
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 + (tummansininen tärkkelysvaikutuksen takia)
Kemiallinen rakenne
Yläkuva kuvaa kaliumjodaatin kemiallista rakennetta. IO 3 - anionin edustaa "jalusta" punainen ja violetti aloilla, kun taas K + ionit ovat edustettuina violetti aloilla.
Mutta mitä nämä jalustat tarkoittavat? Näiden anionien oikeat geometriset muodot ovat tosiasiallisesti trigonaalisia pyramideja, joissa hapen muodostavat kolmion perustan ja jodielektronien jakamaton pari osoittaa ylöspäin, ottaen tilaa ja pakottaen I - O-sidoksen taipumaan alaspäin ja kaksi sidosta I = O.
Tämän molekyylisulan geometria vastaa sp 3 hybridisaatio keskushermoston jodiatomi; Toinen näkökulma ehdottaa kuitenkin, että yksi happiatomeista muodostaa sidoksia jodin "d" -orbitaalien kanssa, tosiasiassa sp 3 d2 -tyypin hybridisaationa (jodi voi hävittää "d" -orbitaalinsä laajentamalla sen kerrosta). Valencia).
Tämän suolan kiteet voivat käydä läpi rakenteellisia faasimuutoksia (muut järjestelyt kuin monokliiniset) niiden alttiiden erilaisten fyysisten olosuhteiden seurauksena.
Kaliumjodaatin käyttö ja käyttö
Terapeuttinen käyttö
Kaliumjodaattia käytetään yleensä estämään radioaktiivisuuden kertyminen kilpirauhassa 131 I: n muodossa, kun tätä isotooppia käytetään kilpirauhanen jodinoton määrittämiseen osana kilpirauhanen toimintaa.
Samoin kaliumjodaattia käytetään ajankohtaisena antiseptisenä aineena (0,5%) limakalvoinfektioissa.
Käyttö teollisuudessa
Sitä lisätään jalostuseläinten ruokaan jodilisäaineena. Siksi kaliumjodaattia käytetään teollisuudessa jauhojen laadun parantamiseksi.
Analyyttinen käyttö
Analyyttisen kemian, kiitos sen vakauden, sitä käytetään ensisijaisena standardi standardointi natriumtiosulfaattia (Na 2 S 2 O 3) standardiliuokset, jotta voidaan määrittää jodin pitoisuudet testinäytteiden.
Tämä tarkoittaa, että jodimäärät voidaan tietää tilavuustekniikoilla (titraukset). Tässä reaktiossa kaliumjodaatti hapettaa nopeasti jodidi-ioneja I - seuraavan kemiallisen yhtälön avulla:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
Jodi, I 2, titrataan Na 2 S 2 O 3 ratkaisu standardointia varten.
Käyttö lasertekniikassa
Tutkimukset ovat osoittaneet ja vahvistaneet KIO 3 -kiteiden mielenkiintoiset pietsosähköiset, pyroelektriset, sähköoptiset, ferrosähköiset ja epälineaariset optiset ominaisuudet. Tämä johtaa suureen potentiaaliin elektronisella alalla ja tällä yhdisteellä valmistettujen materiaalien lasereiden tekniikassa.
Kaliumjodaatin terveysriskit
Suurina annoksina se voi ärsyttää suun limakalvoa, ihoa, silmiä ja hengitysteitä.
Kaliumjodaatin toksisuutta eläimillä koskevat kokeet ovat mahdollistaneet havaita, että paastokoirilla oraalisesti annettavat annokset 0,2 - 0,25 g / painokilo, yhdiste aiheuttaa oksennusta.
Jos näitä oksenteluita vältetään, se aiheuttaa heidän tilanteensa heikkenemisen eläimissä, koska anoreksia ja uupumus saadaan aikaan ennen kuolemaa. Hänen ruumiinavaus paljasti nekroottiset vauriot maksassa, munuaisissa ja suoliston limakalvossa.
Hapetusvoimastaan johtuen se on paloriski, kun se joutuu kosketuksiin palavien aineiden kanssa.
Viitteet
- Day, R., ja Underwood, A. Kvantitatiivinen analyyttinen kemia (5. painos). PEARSON Prentice Hall, s-364.
- Muth, D. (2008). Laserit. Palautettu osoitteesta: flickr.com
- ChemicalBook. (2017). Kaliumjodaatti. Haettu 25. maaliskuuta 2018, sivustolta ChemicalBook: chemicalbook.com
- Pubchem. (2018). Kaliumjodaatti. Haettu 25. maaliskuuta 2018, osoitteesta PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018). Kaliumjodaatti. Haettu 25. maaliskuuta 2018, Merckistä:
- merckmillipore.com
- Wikipedia. (2017). Kaliumjodaatti. Haettu 25. maaliskuuta 2018, Wikipediasta: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader et ai. (2013). Latauskuljetusmekanismi ja matalan lämpötilan vaihesiirtymät KIO 3: ssa. J. Phys.: Conf. Ser. 423 012036