Potasyum İyodoat: Özellikleri, Yapısı, Kullanımı ve Riskleri
Potasyum iyodür veya potasyum iyodür, inorganik bir iyot bileşiğidir, özellikle kimyasal formülü KIO3 olan bir tuzdur. Halojen grubunun (F, Cl, Br, I, As) grubu olan iyot, bu tuzda +5 oksidasyon sayısına sahiptir; bu nedenle güçlü bir oksitleyici ajandır. KIO3, K + ve IO3 iyonlarını oluşturmak için sulu ortamda ayrıştırılır.
Potasyum hidroksit iyodik asitle: HIO3 (sulu) + KOH (=) => KIO3 (sulu) + H20 (10) ile reaksiyona sokularak sentezlenir. Ayrıca, moleküler iyodinin potasyum hidroksit ile reaksiyona sokulmasıyla da sentezlenebilir: 3I2 (s) + 6KOH (s) => KIO3 (sulu) + 5KI (sulu) + 3H20 ( 10 ).
Fiziksel ve kimyasal özellikler
İnce kristallere ve monoklinik tipte bir kristal yapıya sahip, kokusuz beyaz bir katıdır. 3.98 g / mL yoğunluğa, 214 g / mol moleküler ağırlığa ve kızılötesi (IR) spektrumunda emme bantlarına sahiptir.
Erime noktası vardır: 833 IK (560 ºC), K + ve IO 3 iyonları arasındaki güçlü iyon etkileşimi ile tutarlı. Daha yüksek sıcaklıklarda, moleküler oksijen ve potasyum iyodür salgılayan termal bir bozunma reaksiyonuna girer:
2KIO 3 (ler) => 2KI (ler) + 3O2 (g)
Suda, 4.74g / 100mL ila 0ºC, 100ºC'de 32.3 g / 100mL'ye kadar değişen, renksiz sulu çözeltiler üreten çözünürlüğe sahiptir. Ek olarak, alkolde ve nitrik asitte çözünmez, ancak seyreltik sülfürik asitte çözünür.
Suya afinitesi anlamlı değildir, bu neden higroskopik olmadığını ve hidratlanmış tuzlar (KIO 3 · H20) şeklinde mevcut olmadığını açıklar.
Oksitleyici madde
Potasyum iyodat, kimyasal formülü ile belirtildiği gibi, üç oksijen atomuna sahiptir. Bu güçlü bir elektronegatif elementtir ve bu özelliğinden dolayı, iyotu çevreleyen buluttaki elektronik bir eksikliği "çözer".
Bu eksiklik veya katkı, duruma göre, iyotun oksidasyon numarası (± 1, +2, +3, +5, +7) olarak hesaplanabilir ve bu tuz için +5'tir.
Bu ne anlama geliyor? Elektronlarını verebilen türlerden önce, iyotun moleküler iyot haline gelmek ve 0'a eşit bir oksidasyon numarasına sahip olmaları için iyonik formlarında (IO3 -) kabul eder.
Bu açıklamanın ardından, potasyum iyodatın birçok redoks reaksiyonunda indirgeyici ajanlarla güçlü bir şekilde reaksiyona giren oksitleyici bir bileşik olduğu; Bunlardan bir tanesi iyot saati olarak bilinir.
İyot saati, hızlı adımların, nişastanın eklendiği sülfürik asit içindeki bir KIO3 çözeltisi ile işaretlendiği yavaş ve hızlı adımların bir redoks işleminden oluşur. Daha sonra, nişastası - bir zamanlar ürettiği ve yapısı arasında demirlenen türler I 3 - - çözeltiyi renksiz hale getirecektir.
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 + (nişastadan dolayı koyu mavi)
Kimyasal yapısı
Potasyum iyodürün kimyasal yapısı üstteki resimde gösterilmektedir. IO 3 - anyonu kırmızı ve mor kürelerin "tripodu" ile temsil edilirken, K + iyonları mor küreler tarafından temsil edilir.
Peki bu tripodlar ne anlama geliyor? Bu anyonların doğru geometrik şekilleri aslında, oksijenlerin üçgen tabanını oluşturduğu trigonal piramitlerdir ve iyottaki paylaşılmayan bir çift elektron yukarı doğru bakmakta, yer kaplar ve I-O bağını zorlar. iki bağlantı I = O.
Bu moleküler geometri, merkezi iyot atomunun bir sp3 hibridizasyonuna karşılık gelir; Bununla birlikte, başka bir bakış açısı, oksijen atomlarından birinin, iyodinin "d" yörüngeleriyle bağlar oluşturduğunu, aslında bir sp3d2 hibridizasyonu olduğunu ileri sürmektedir (iyot, kendi değer kabuğunu genişleten "d" yörünmelerini alabilir).
Bu tuzun kristalleri, onları etkileyen farklı fiziksel koşulların bir sonucu olarak yapısal fazın geçişinden (monoklinikten başka düzenlemeler) geçebilir.
Potasyum iyodinin kullanım alanları ve uygulamaları
Terapötik kullanım
Potasyum iyot genellikle tiroid içerisinde radyoaktivite birikimini önlemek için 131I formunda kullanılır, bu izotop tiroid bezinin işleyişinin bir bileşeni olarak tiroid tarafından iyot alımının belirlenmesinde kullanılır.
Aynı şekilde, potasyum iyodat, mukozal enfeksiyonlarda topikal antiseptik (% 0.5) olarak kullanılır.
Endüstride kullanım
Çiftlik hayvanlarının yemlerine iyot takviyesi olarak eklenir. Bu nedenle, endüstride, unların kalitesini artırmak için potasyum iyodat kullanılır.
Analitik kullanım
Analitik kimyada, stabilitesi sayesinde, örnek problemlerinde iyot konsantrasyonlarını belirlemek amacıyla standart sodyum tiyosülfat çözeltilerinin (Na2S203) standartlaştırılmasında birincil standart olarak kullanılır.
Bu, iyot miktarlarının hacimsel tekniklerle (titrasyonlar) bilinebileceği anlamına gelir. Bu reaksiyonda, potasyum iyodat, aşağıdaki kimyasal denklem ile iyodür iyonlarını hızla okside eder:
0 - 3 - + 5 - + 6H + => 3I 2 + 3H2O
İyot, I2, standardizasyonu için Na2S203 çözeltisi ile titre edilir.
Lazer teknolojisinde kullanım
Çalışmalar, ilginç piezoelektrik, piroelektrik, elektro-optik, ferroelektrik özellikleri ve KIO 3 kristallerinin doğrusal olmayan optiklerindeki ilginç kanıtları göstermiştir. Bu, elektronik alanda ve bu bileşikle yapılan malzemeler için lazer teknolojisinde büyük potansiyel ile sonuçlanır.
Potasyum iyot sağlık riskleri
Yüksek dozlarda oral mukoza, cilt, gözler ve solunum yollarında tahrişe neden olabilir.
Hayvanlarda potasyum iyodatın toksisitesinin denenmesi, açlık köpeklerinde, oral yolla verilen 0.2-0.25 g / kg vücut ağırlığı dozlarında, bileşiğin, kusmaya neden olduğunu gözlemlemesine izin vermiştir.
Bu kusmalardan kaçınılırsa, hayvanlarda durumun kötüleşmesine neden olur, çünkü ölümden önce anoreksi ve fuhuşa neden olur. Otopsileri karaciğerde, böbreklerde ve bağırsak mukozasında nekrotik lezyonları gözlemlemeye izin verdi.
Oksitleyici gücü nedeniyle yanıcı maddelerle temasında yangın riskini temsil eder.
