- Fiziksel ve kimyasal özellikler
- Oksitleyici ajan
- Kimyasal yapı
- Potasyum iyodatın kullanımları ve uygulamaları
- Terapötik kullanım
- Endüstride kullanın
- Analitik kullanım
- Lazer teknolojisinde kullanın
- Potasyum iyodatın sağlık riskleri
- Referanslar
Potasyum iyodat veya potasyum iyodat, kimyasal formül KIO bir inorganik iyot bileşikleri, özellikle bir tuz olup, 3 . Halojen grubundan (F, Cl, Br, I, As) bir element olan iyot, bu tuzda yükseltgenme sayısı +5; bu nedenle güçlü bir oksitleyici ajandır. KIO 3 , K + ve IO 3 - iyonları oluşturmak için sulu ortamda ayrışır .
Potasyum hidroksitin iyodik asitle reaksiyona sokulmasıyla sentezlenir: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). Ayrıca, potasyum hidroksit ile, moleküler iyot reaksiyona sokulması suretiyle sentezlenebilir: 3I 2 (s) + 6KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (I).
Fiziksel ve kimyasal özellikler
İnce kristallere ve monoklinik tipte kristal yapıya sahip kokusuz beyaz bir katıdır. 3.98 g / mL yoğunluğa, 214 g / mol moleküler ağırlığa ve kızılötesi (IR) spektrumunda absorpsiyon bantlarına sahiptir.
Bir erime noktasına sahiptir: 833 ºK (560 ºC), K + ve IO 3 - iyonları arasındaki güçlü iyonik etkileşimlerle tutarlıdır . Daha yüksek sıcaklıklarda, moleküler oksijen ve potasyum iyodür açığa çıkaran bir termal ayrışma reaksiyonuna girer:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
Suda çözünürlüğü 0ºC'de 4.74g / 100mL'den, 100ºC'de 32.3g / 100mL'ye kadar değişen renksiz sulu çözeltiler oluşturur. Ayrıca alkol ve nitrik asitte çözünmez, ancak seyreltik sülfürik asitte çözünür.
Suya olan ilgisi kayda değer değildir, bu da neden higroskopik olmadığını ve hidratlı tuzlar (KIO 3 · H 2 O) formunda bulunmadığını açıklar .
Oksitleyici ajan
Kimyasal formülü ile belirtildiği üzere potasyum iyodat, üç oksijen atomuna sahiptir. Bu, güçlü bir elektronegatif unsurdur ve bu özelliği nedeniyle, iyodu çevreleyen buluttaki elektronik bir eksikliği “ortaya çıkarır”.
Bu eksiklik - veya duruma göre katkı - iyotun oksidasyon sayısı (± 1, +2, +3, +5, +7), bu tuz durumunda +5 olarak hesaplanabilir.
Ne anlama geliyor? Elektronlarından vazgeçebilen türlerden önce, iyot onları iyonik formunda (IO 3 - ) kabul ederek moleküler iyot haline gelir ve oksidasyon sayısı 0'a eşittir.
Bu açıklamanın bir sonucu olarak, potasyum iyodatın birçok redoks reaksiyonunda indirgeyici maddelerle yoğun şekilde reaksiyona giren oksitleyici bir bileşik olduğu belirlenebilir; Tüm bunlardan biri iyotlu saat olarak bilinir.
İyot saati, hızlı adımların nişastanın eklendiği sülfürik asit içindeki bir KIO 3 çözeltisiyle işaretlendiği, yavaş ve hızlı adımlarla bir redoks işleminden oluşur . Daha sonra, nişasta - bir kez üretilir ve yapısı arasındaki tür I demirli 3 - - koyu mavi renksiz çözeltinin dönecek.
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 + (nişasta etkisinden dolayı koyu mavi)
Kimyasal yapı
Üstteki resim, potasyum iyodatın kimyasal yapısını göstermektedir. IO 3 - anyon , kırmızı ve mor kürelerin "tripodu" ile temsil edilirken, K + iyonları mor kürelerle temsil edilir.
Peki bu tripodlar ne anlama geliyor? Bu anyonlar için doğru geometrik şekiller, aslında oksijenlerin üçgen tabanı oluşturduğu ve paylaşılmamış iyot elektron çiftinin yukarı doğru işaret ettiği, yer kapladığı ve I - O bağını aşağı doğru bükülmeye zorladığı trigonal piramitlerdir. iki bağ I = O.
Bu molekül geometrisi sp tekabül 3 hibridizasyon merkezi iyot atomu; Bununla birlikte, başka bir bakış açısı, oksijen atomlarından birinin, gerçekte sp 3 d 2 tipi bir hibridizasyon olan iyotun "d" yörüngeleri ile bağlar oluşturduğunu ileri sürmektedir (iyot, "d" yörüngelerini, katmanını genişleterek atabilir. Valencia).
Bu tuzun kristalleri, onlara maruz kalan farklı fiziksel koşulların bir sonucu olarak yapısal faz geçişlerine (monoklinik dışındaki düzenlemeler) girebilir.
Potasyum iyodatın kullanımları ve uygulamaları
Terapötik kullanım
Potasyum iyodat, tiroid bezinin işleyişinin bir bileşeni olarak tiroid tarafından iyot alımının belirlenmesinde bu izotop kullanıldığında, genellikle 131 I şeklinde tiroidde radyoaktivite birikimini önlemek için kullanılır.
Aynı şekilde, potasyum iyodat, mukozal enfeksiyonlarda topikal bir antiseptik (% 0.5) olarak kullanılır.
Endüstride kullanın
İyot takviyesi olarak damızlık hayvanların mamasına eklenir. Bu nedenle, potasyum iyodat sanayide unların kalitesini artırmak için kullanılmaktadır.
Analitik kullanım
Analitik kimyada stabilitesi sayesinde test numunelerindeki iyot konsantrasyonlarını belirlemek için standart sodyum tiyosülfat (Na 2 S 2 O 3 ) çözeltilerinin standardizasyonunda birincil standart olarak kullanılır .
Bu, iyot miktarlarının hacimsel tekniklerle (titrasyonlar) bilinebileceği anlamına gelir. Bu reaksiyonda, potasyum iyodat , aşağıdaki kimyasal denklem vasıtasıyla iyodür iyonlarını I - hızla okside eder :
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
İyot, I 2 , Na ile titre edilir 2 S 2 O 3 çözeltisi standardizasyonu için.
Lazer teknolojisinde kullanın
Çalışmalar, KIO 3 kristallerinin ilginç piezoelektrik, piroelektrik, elektro-optik, ferroelektrik ve doğrusal olmayan optik özelliklerini göstermiş ve doğrulamıştır . Bu, elektronik alanda ve bu bileşikle yapılan malzemeler için lazer teknolojisinde büyük potansiyellerle sonuçlanır.
Potasyum iyodatın sağlık riskleri
Yüksek dozlarda ağız mukozasında, deride, gözlerde ve solunum yolunda tahrişe neden olabilir.
Hayvanlarda potasyum iyodatın toksisitesi üzerine yapılan deneyler, oral yoldan verilen 0.2-0.25 g / kg vücut ağırlığı dozlarında aç köpeklerde bileşiğin kusmaya neden olduğunu gözlemlemeyi mümkün kılmıştır.
Bu kusmalardan kaçınılırsa, iştahsızlık ve secde ölümden önce indüklendiğinden hayvanlarda durumlarının kötüleşmesine neden olur. Otopsileri karaciğerde, böbreklerde ve bağırsak mukozasında nekrotik lezyonları ortaya çıkardı.
Oksitleme gücünden dolayı yanıcı maddelerle temas ettiğinde yangın riski oluşturur.
Referanslar
- Day, R. ve Underwood, A. Quantitative Analytical Chemistry (5. baskı). PEARSON Prentice Salonu, s-364.
- Muth, D. (2008). Lazerler .. Flickr.com adresinden kurtarıldı
- ChemicalBook. (2017). Potasyum iyodat. 25 Mart 2018'de ChemicalBook'tan alındı: Chemicalbook.com
- PubChem. (2018). Potasyum İyodat. 25 Mart 2018'de PubChem'den alındı: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018). Potasyum iyodat. 25 Mart 2018'de Merck'ten alındı:
- merckmillipore.com
- Vikipedi. (2017). Potasyum iyodat. Wikipedia'dan 25 Mart 2018'de alındı: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader ve diğerleri. (2013). KIO 3'te yük taşıma mekanizması ve düşük sıcaklık faz geçişleri . J. Phys .: Conf. Seri 423 012036