- Fizička i kemijska svojstva
- Oksidirajuće sredstvo
- Kemijska struktura
- Upotrebe i primjene kalijevog jodatata
- Terapijska upotreba
- Upotreba u industriji
- Analitička uporaba
- Upotreba u laserskoj tehnologiji
- Rizik za zdravlje kalijevog jodata
- Reference
Kalij jodat ili kalijev jodat je anorganski spoj jod, posebno soli, čija je kemijska formula KIO 3. Jod, element iz skupine halogena (F, Cl, Br, I, As), u ovoj soli ima oksidacijski broj +5; stoga je snažno oksidacijsko sredstvo. KIO 3 disocira u vodenom mediju kako bi stvorio K + i IO 3 - ione.
On se sintetizira reakcijom s kalij hidroksid jodne kiseline: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). Također, može se sintetizirati reakcijom molekulske jod s kalijevim hidroksidom: 3I 2 (s) + 6KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
Fizička i kemijska svojstva
To je bijela krutina bez mirisa s finim kristalima i monokliničkim kristalnom strukturom. Ima gustoću 3,98 g / ml, molekulska masa 214 g / mol, a ima apsorpcijske pojaseve u infracrvenom (IR) spektru.
Ima talište: 833 ºK (560 ºC), u skladu s jakim ionskim interakcijama između K + i IO 3 - iona. Na višim temperaturama podvrgava se reakciji toplinskog raspada, oslobađajući molekulski kisik i kalijev jodid:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
U vodi ima topljivosti koje variraju od 4,74 g / 100 ml na 0 ° C, do 32,3 g / 100 ml na 100 ° C, stvarajući bezbojne vodene otopine. Također, netopljiva je u alkoholu i dušičnoj kiselini, ali je topiva u razrijeđenoj sumpornoj kiselini.
Njegov afinitet za vodu nije značajan, što objašnjava zašto je nije higroskopan i ne postoje u obliku soli i hidrate (KIO 3 · H 2 O).
Oksidirajuće sredstvo
Kalijev jodat, kako pokazuje njegova kemijska formula, ima tri atoma kisika. Ovo je snažno elektronegativan element i zbog ovog svojstva „otkriva“ elektronički nedostatak u oblaku koji okružuje jod.
Taj se nedostatak - ili doprinos, ovisno o slučaju - može izračunati kao oksidacijski broj joda (± 1, +2, +3, +5, +7), koji je u slučaju ove soli +5.
Što to znači? Prije nego što se vrsta sposobna odreći svojih elektrona, jod će ih prihvatiti u svom ionskom obliku (IO 3 -) da postanu molekulski jod i oksidacijski je broj jednak 0.
Kao rezultat ovog objašnjenja, može se utvrditi da je kalijev jodat oksidirajući spoj koji intenzivno reagira s redukcijskim tvarima u mnogim redoks reakcijama; Od svih ovih jedan je poznat kao jodni sat.
Jodni sat sastoji se od redox-procesa s sporim i brzim koracima, u kojem su brzi koraci označeni otopinom KIO 3 u sumpornoj kiselini kojoj je dodan škrob. Dalje, škrob - jednom producirao i usidrene između njegove strukture vrste sam 3 - - pretvorit će rješenje iz bezbojne u tamno plava.
IO 3 - + 3 HSO 3 - → I - + 3 HSO 4 -
IO 3 - + 5 I - + 6H + → 3 I 2 + 3 H 2 O
I 2 + HSO 3 - + H 2 O → 2 I - + HSO 4 - + 2 H + (tamnoplava zbog škroba)
Kemijska struktura
Gornja slika prikazuje kemijsku strukturu kalijevog jodata. IO 3 - anion predstavljen je "stativom" crvene i ljubičaste sfere, dok su ioni K + predstavljeni ljubičastim sferama.
Ali što znače ovi stativa? Ispravni geometrijski oblici za ove anione zapravo su trigonalne piramide, u kojima oksigeni čine trokutastu bazu, a neopterećeni par joda-elektrona usmjerava prema gore, zauzimajući prostor i prisiljavajući I-O vezu na savijanje prema dolje i dvije veze I = O.
Ova molekularna geometrija odgovara sp 3 hibridizacije središnjeg joda; Međutim, drugi perspektivni sugerira da je jedan od oblika veza atoma kisika s „d” orbitala joda, u stvarnosti biti hibridizacije od sp 3 d 2 vrste (jod može raspolagati svoje „d” orbitala širenjem sloja Valencia).
Kristali ove soli mogu proći strukturne fazne prijelaze (aranžmani koji nisu monoklinski) kao posljedica različitih fizičkih uvjeta koji ih podliježu.
Upotrebe i primjene kalijevog jodatata
Terapijska upotreba
Kalijev jodat obično se koristi za sprječavanje nakupljanja radioaktivnosti u štitnjači u obliku 131 I, kada se ovaj izotop koristi za određivanje unosa joda u štitnjaču kao komponente funkcioniranja štitnjače.
Isto tako, kalijev jodat koristi se kao topnički antiseptik (0,5%) kod infekcija sluznice.
Upotreba u industriji
Dodaje se hrani uzgajajućih životinja kao dodatak jodu. Stoga se kalijev jodat koristi u industriji za poboljšanje kvalitete brašna.
Analitička uporaba
U analitičkoj kemiji, zahvaljujući svojoj stabilnosti, koristi se kao primarni standard u standardizaciji standardnih otopina natrijevog tiosulfata (Na 2 S 2 O 3) kako bi se odredile koncentracije joda u ispitnim uzorcima.
To znači da se količine joda mogu znati volumetrijskim tehnikama (titracijom). U ovoj reakciji, kalijev jodat brzo oksidira jodidne ione I - pomoću sljedeće kemijske jednadžbe:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
Jod, I 2, titrira s Na 2 S 2 O 3 otopine za standardizaciju.
Upotreba u laserskoj tehnologiji
Studije su pokazale i potvrdile zanimljiva piezoelektrična, piroelektrična, elektrooptička, feroelektrična i nelinearna optička svojstva KIO 3 kristala. To rezultira velikim potencijalima u elektroničkom polju i tehnologiji lasera za materijale izrađene s ovim spojem.
Rizik za zdravlje kalijevog jodata
U velikim dozama može izazvati iritaciju usne sluznice, kože, očiju i dišnog trakta.
Eksperimenti na toksičnosti kalijevog jodata na životinjama omogućili su opažanje da kod pasa na postu, u dozama 0,2-0,25 g / kg tjelesne težine, koje se daju oralno, spoj izaziva povraćanje.
Ako se izbjegne ovo povraćanje, to pogoršava njihov položaj u životinjama, jer se anoreksija i rastezanje potiču prije smrti. Njegove obdukcije otkrile su nekrotične lezije u jetri, bubrezima i crijevnoj sluznici.
Zbog svoje oksidacijske moći, pri kontaktu sa zapaljivim materijalima predstavlja opasnost od požara.
Reference
- Day, R., i Underwood, A. Kvantitativna analitička kemija (5. izd.). Dvorana PEARSON Prentice, p-364.
- Muth, D. (2008). Laseri.. Oporavak od: flickr.com
- ChemicalBook. (2017). Kalijev jodat. Preuzeto 25. ožujka 2018. iz ChemicalBook: chemicalbook.com
- Pubchem. (2018.). Kalijev jodat. Preuzeto 25. ožujka 2018. iz PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018.). Kalijev jodat. Preuzeto 25. ožujka 2018. iz tvrtke Merck:
- merckmillipore.com
- Wikipedia. (2017). Kalijev jodat. Preuzeto 25. ožujka 2018. s Wikipedije: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader i sur. (2013). Mehanizam transporta punjenja i fazni prijelazi niskih temperatura u KIO 3. J. Phys.: konf. Ser. 423 012036