- Proprietati fizice si chimice
- Agent oxidant
- Structura chimică
- Utilizări și aplicații de iodat de potasiu
- Utilizare terapeutică
- Utilizare în industrie
- Utilizare analitică
- Utilizare în tehnologia laser
- Riscuri pentru sănătate de iodat de potasiu
- Referințe
Iodat de potasiu sau de potasiu iodat este un compus iod anorganic, în mod specific o sare, a cărui formulă chimică este KIO 3 . Iodul, un element din grupul de halogeni (F, Cl, Br, I, As), are un număr de oxidare de +5 în această sare; prin urmare, este un puternic agent oxidant. KIO 3 disociază în mediu apos pentru a crea K + și IO 3 - ioni .
Se sintetizează prin reacția hidroxidului de potasiu cu acid iodic: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). De asemenea, poate fi sintetizat prin reacția cu iod molecular cu hidroxid de potasiu: 3I 2 (s) + 6KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
Proprietati fizice si chimice
Este un solid alb inodor, cu cristale fine și o structură cristalină de tip monoclinic. Are o densitate de 3,98g / ml, o greutate moleculară de 214 g / mol și are benzi de absorbție în spectrul infraroșu (IR).
Are un punct de topire: 833 ºK (560 ºC), în concordanță cu interacțiunile ionice puternice dintre ionii K + și IO 3 - . La temperaturi mai ridicate suferă o reacție de descompunere termică, eliberând oxigen molecular și iodură de potasiu:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
În apă, are solubilități care variază de la 4,74g / 100mL la 0ºC, până la 32,3g / 100mL la 100ºC, generând soluții apoase incolore. De asemenea, este insolubil în alcool și acid azotic, dar este solubil în acid sulfuric diluat.
Afinitatea sa pentru apă nu este apreciabilă, ceea ce explică de ce nu este higroscopică și nu există sub formă de săruri hidratate (KIO 3 · H 2 O).
Agent oxidant
Iodatul de potasiu, așa cum este indicat prin formula sa chimică, are trei atomi de oxigen. Acesta este un element puternic electronegativ și, datorită acestei proprietăți, „descoperă” o deficiență electronică în norul care înconjoară iodul.
Această deficiență - sau contribuție, după caz - poate fi calculată ca numărul de oxidare a iodului (± 1, +2, +3, +5, +7), fiind +5 în cazul acestei sări.
Ce inseamna asta? Că înainte ca o specie capabilă să renunțe la electronii săi, iodul îi va accepta sub formă ionică (IO 3 - ) pentru a deveni iod molecular și a avea un număr de oxidare egal cu 0.
Ca urmare a acestei explicații, se poate determina că iodatul de potasiu este un compus oxidant care reacționează intens cu agenți reducători în multe reacții redox; Dintre toate acestea, unul este cunoscut sub numele de ceas de iod.
Ceasul de iod constă dintr-un proces redox, cu pași lent și rapid, în care etapele rapide sunt marcate de o soluție KIO 3 în acid sulfuric la care se adaugă amidon. În continuare, amidonul - odată produs și ancorat între structura sa specia I 3 - - va transforma soluția de la incolor la albastru închis.
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 + (albastru închis datorită efectului amidonului)
Structura chimică
Imaginea de sus ilustrează structura chimică a iodatului de potasiu. IO 3 - anion este reprezentat de "trepiedul" din sferele roșii și violet, în timp ce ionii K + sunt reprezentate de sferele purpurii.
Dar ce înseamnă aceste trepieduri? Formele geometrice corecte pentru acești anioni sunt de fapt piramidele trigonale, în care oxigenii alcătuiesc baza triunghiulară, iar perechea neschimbată de electroni de iod se orientează în sus, ocupând spațiul și forțând legătura I-O să se aplece în jos și cele două legături I = O.
Această geometrie moleculară corespunde unei hibridizări sp 3 a atomului de iod central; Cu toate acestea, o altă perspectivă sugerează că unul dintre atomii de oxigen formează legături cu orbitalele "d" ale iodului, fiind în realitate o hibridizare de tip sp 3 d 2 (iodul poate dispune de orbitalii săi "d", extinzând stratul său de Valencia).
Cristalele acestei săruri pot suferi tranziții de fază structurală (aranjamente diferite de cele monoclinice) ca urmare a diferitelor condiții fizice care le supun.
Utilizări și aplicații de iodat de potasiu
Utilizare terapeutică
Iodatul de potasiu este de obicei utilizat pentru a preveni acumularea de radioactivitate în tiroidă sub forma 131 I, când acest izotop este utilizat în determinarea absorbției de iod de către tiroidă ca o componentă a funcționării glandei tiroide.
De asemenea, iodatul de potasiu este utilizat ca antiseptic topic (0,5%) în infecțiile mucoasei.
Utilizare în industrie
Se adaugă la hrana animalelor de reproducție ca supliment de iod. Prin urmare, iodatul de potasiu este utilizat în industrie pentru a îmbunătăți calitatea făinilor.
Utilizare analitică
În chimia analitică, datorită stabilității sale, este utilizat ca standard principal în standardizarea soluțiilor standard de tiosulfat de sodiu (Na 2 S 2 O 3 ), pentru a determina concentrațiile de iod din probele de testare.
Aceasta înseamnă că cantitățile de iod pot fi cunoscute prin tehnici volumetrice (titrări). În această reacție, iodatul de potasiu oxidează rapid ionii de iod I - cu ajutorul ecuației chimice următoare:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
Iodul, I 2 , se titrează cu Na 2 S 2 O 3 soluția pentru standardizare.
Utilizare în tehnologia laser
Studiile au demonstrat și coroborat interesantele proprietăți optice piezoelectrice, piroelectrice, electro-optice, ferroelectrice și non-liniare ale cristalelor KIO 3 . Acest lucru duce la potențiale mari în domeniul electronic și în tehnologia laserelor pentru materialele fabricate cu acest compus.
Riscuri pentru sănătate de iodat de potasiu
În doze mari poate provoca iritații la nivelul mucoasei bucale, pielii, ochilor și tractului respirator.
Experimentele asupra toxicității iodatului de potasiu la animale au făcut posibilă observarea că la câinii de post, în doze de 0,2-0,25 g / kg de greutate corporală, administrată oral, compusul provoacă vărsături.
Dacă aceste vărsături sunt evitate, aceasta provoacă o agravare a situației lor la animale, deoarece anorexia și prostrația sunt induse înainte de deces. Autopsiile sale au relevat leziuni necrotice la nivelul ficatului, rinichilor și mucoasei intestinale.
Datorită puterii sale de oxidare, reprezintă un risc de incendiu atunci când este în contact cu materiale inflamabile.
Referințe
- Day, R., & Underwood, A. Chimie analitică cantitativă (ediția a 5-a). PEARSON Prentice Hall, p-364.
- Muth, D. (2008). Lasere .. Recuperat de la: flickr.com
- ChemicalBook. (2017). Iodat de potasiu. Adus pe 25 martie 2018, de la ChemicalBook: chemicalbook.com
- Extract. (2018). Iodat de potasiu. Preluat pe 25 martie 2018, de la PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018). Iodat de potasiu. Preluat pe 25 martie 2018, de la Merck:
- merckmillipore.com
- Wikipedia. (2017). Iodat de potasiu. Adus pe 25 martie 2018, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader și colab. (2013). Mecanism de transport de sarcină și tranziții în fază de temperatură joasă în KIO 3 . J. Phys .: Conf. Ser. 423 012036