אשלגן יודואט נכסים, מבנה, שימושים וסיכונים



ה אשלגן יוד או אשלגן יודיט הוא תרכובת אנאורגנית של יוד, במיוחד מלח, אשר הנוסחה הכימית שלו הוא KIO3. היוד, אלמנט של קבוצת הלוגנים (F, Cl, Br, I, As), יש במלח זה מספר חמצון של +5; בגלל זה הוא סוכן חמצון חזק. KIO3 disociates ב מימית בינוני כדי ליצור את יונים K+ ו IO3-.

זה מסונתז על ידי תגובת אשלגן הידרוקסיד עם חומצה יודית: HIO3(aq) + KOH (s) => KIO3(aq) + H2O (l) כמו כן, זה יכול להיות מסונתז על ידי תגובה מולקולרית יוד עם הידרוקסיד אשלגן: 3I2(ים) + 6KOH (s) => KIO3(aq) + 5KI (aq) + 3H2O (l).

אינדקס

  • תכונות פיסיקליות וכימיות
    • 1.1 חומר חמצון
  • מבנה כימי
  • 3 שימושים ויישומים של אשלגן יוד
    • 3.1 שימוש טיפולי
    • 3.2 שימוש בתעשייה
    • 3.3 שימוש אנליטי
    • 3.4 שימוש בטכנולוגיית לייזר
  • 4 סיכונים בריאותיים של אשלגן יוד
  • 5 הפניות

תכונות פיסיקליות וכימיות

זה מוצק לבן מוצק, עם גבישים בסדר מבנה גבישי של סוג חד שבטי. יש לו צפיפות של 3.98 גרם / מ"ל, משקל מולקולרי של 214 g / mol ויש לה להקות קליטה בספקטרום אינפרא אדום (IR).

יש לה נקודת התכה: 833 מעלות צלזיוס (560 מעלות צלזיוס), עולה בקנה אחד עם אינטראקציות יונית חזקה בין יונים K+ ו IO3-. בטמפרטורות גבוהות יותר, היא עוברת תגובה פירוק תרמי, שחרור חמצן מולקולרי אשלגן יודיד:

2KIO3(ים) => 2KI (ים) + 3O2(ז)

במים יש לו solubilities המשתנים מ 4.74g / 100mL ל 0 C, עד 32.3 גרם / 100mL ב 100 מעלות צלזיוס, יצירת פתרונות מימיים חסרי צבע. בנוסף, הוא מסיס אלכוהול וחומצה חנקתית, אבל הוא מסיס בחומצה גופרית לדלל.

זיקה שלה למים הוא לא ניכר, מה שמסביר מדוע זה לא hygroscopic ולא קיים בצורה של מלחי hydrated (KIO)3· ח2O).

סוכן חמצון

אשלגן יוד, כפי שצוין על ידי הנוסחה הכימית שלה, יש שלושה אטומי חמצן. זהו אלמנט electronegative חזק, בשל תכונה זו, זה "חושף" מחסור אלקטרוניים בענן המקיף את היוד.

מחסור זה - התרומה, לפי המקרה, יכולה להיות מחושבת כמספר החמצון של יוד (± 1, +2, +3, +5, +7), להיות +5 במקרה של מלח זה.

מה זה אומר? כי לפני מינים מסוגל להניב אלקטרונים שלה, יוד יקבלו אותם בצורת יונית שלהם (IO3-) כדי להפוך ליוד מולקולרי יש מספר חמצון שווה 0.

בעקבות הסבר זה ניתן לקבוע כי אשלגן יוד הוא תרכובת חמצון המגיב חזק עם צמצום סוכנים בתגובות רבות חילוץ; של כל אלה, אחד נקרא שעון היוד.

שעון היוד מורכב מתהליך החזר של צעדים איטיים ומהירים, שבו השלבים המהירים מסומנים על ידי פתרון KIO3 ב חומצה גופרתית אשר תוספת עמילן. הבא, את העמילן - פעם מיוצר מעוגן בין מינים המבנה שלה אני3-- יהפוך את הפתרון חסר צבע כחול כהה.

IO3- + 3 HSO3- → לי- + 3 HSO4- 

IO3- + 5 אני- + 6 ח+ → 32 + 3 ח2הו

אני2 + HSO3- + ח2O → 2 אני- + HSO4- + 2 ח+ (כחול כהה עקב אפקט עמילן)

מבנה כימי

המבנה הכימי של אשלגן יודאטה מתואר בתמונה העליונה. האריה IO3- מיוצג על ידי "חצובה" של אדום וסגול כדורים, בעוד K יונים+ הם מיוצגים על ידי תחומי סגול.

אבל מה המשמעות של חצובות אלה? הצורות הגיאומטריות הנכונות של אניוני אלה הן למעשה פירמידות trigonal, שבו oxygens מהווה את הבסיס המשולש, ואת צמד unshared נקודות יוד אלקטרונים כלפי מעלה, כובש שטח ומאלץ לקפל למטה קישור IO ושתיים קישורים I = O.

הגיאומטריה המולקולרית הזו תואמת הכלאה של הספא3 של האטום המרכזי של יוד; עם זאת, פרספקטיבה אחרת עולה כי אחד האטומים חמצן יוצר קשרים עם אורביטלים "ד" של היוד, להיות למעשה הכלאה sp3ד2 (היודן יכול להיות שלה "ד" אורביטלים הרחבת פגז הערכיות שלה).

הגבישים של מלח זה יכולים לעבור מעברים של שלב מבניים (הסדרים אחרים מאשר המונוקליני) כתוצאה של התנאים הפיזיים השונים הכפופים להם.

שימושים ויישומים של אשלגן יוד

שימוש טיפולי

אשלגן יוד משמש בדרך כלל כדי למנוע הצטברות של רדיואקטיביות בלוטת התריס בצורה של 131אני, כאשר איזוטופ זה משמש בקביעת ספיגת יוד על ידי בלוטת התריס כמרכיב של תפקוד בלוטת התריס.

כמו כן, אשלגן יוד משמש כחומר חיטוי מקומי (0.5%) בדלקות רירית.

השתמש בתעשייה

הוא הוסיף את ההזנה של חיות משק כמו תוספת יוד. לכן, בתעשיית יוד אשלגן משמש כדי לשפר את איכות הקמחים.

שימוש אנליטי

בכימיה אנליטית, בזכות יציבותה, היא משמשת כסטנדרט עיקרי בתקן של תמיסות סטנדרטיות של נתרן thiosulfate (Na2S2הו3), על מנת לקבוע את ריכוזי היוד בדגימות.

משמעות הדבר היא כי כמויות של יוד יכול להיות ידוע על ידי טכניקות volumetric (טיטרציות). בתגובה זו, אשלגן יודיט במהירות מחמצן יונים יודיד אני-, על ידי המשוואה הכימית הבאה:

IO3- + 5I- + 6H+ => 3I2 + 3H2הו

יוד, אני2, הוא שכותרתו עם הפתרון של Na2S2הו3 על תקינה.

השתמש בטכנולוגיית לייזר

מחקרים הוכיחו ו מאושש פיזואלקטריים מעניין, pyroelectric, אלקטרו אופטי, תכונות ferroelectric ו ב לא ליניארי אופטיקה של גבישים KIO3. התוצאה היא פוטנציאל גדול בתחום האלקטרוניקה ואת הטכנולוגיה של לייזרים עבור חומרים שנעשו עם המתחם הזה.

סיכונים בריאותיים של אשלגן יוד

במינונים גבוהים יכול לגרום לגירוי של רירית הפה, העור, העיניים ודרכי הנשימה.

ניסויים ברעילות של יוד אשלגן בבעלי חיים אפשרו להבחין כי בכלבים צומים, במינונים של 0.2-0.25 גרם / ק"ג ממשקל הגוף, המסופקים דרך הפה, התרכובת גורמת להקאה.

אם ההקאות האלה נמנעות, זה גורם להחמרה במצב אצל בעלי החיים, שכן הוא גורם אנורקסיה ושחיקה לפני המוות. נתיחות הנתיחה שלו מותר לראות נגעים נמק בכבד, בכליות וברירית המעי.

בשל כוח החמצון שלה, הוא מייצג סיכון אש כאשר באים במגע עם חומרים דליקים.

הפניות

  1. יום, ר ', אנדרווד, א. כימיה אנליטית כמותית (מהדורה חמישית). פרסון פרנטיס הול, עמ' 364.
  2. Muth, D. (2008). לייזרים. [איור]. מקור: flickr.com
  3. כימית. (2017). אשלגן יוד. ב -25 במרץ 2018, מתוך ChemicalBook: chemicalbook.com
  4. PubChem. (2018). אשלגן יוד. ב -25 במרץ 2018, מתוך PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Merck. (2018). אשלגן יוד. ב -25 במארס 2018, ממרק:
  6. merckmillipore.com
  7. ויקיפדיה. (2017). אשלגן יוד. ב -25 במרץ 2018, מתוך ויקיפדיה: en.wikipedia.org
  8. M M עבדל Kader et al. (2013). טעינה מנגנון התחבורה ומעברים פאזה טמפרטורה נמוכה KIO3. ג 'יי פיזיקה: סר