- תכונות פיזיקליות וכימיות
- סוכן חמצון
- מבנה כימי
- שימושים ויישומים של אשלגן יוד
- שימוש טיפולי
- שימוש בתעשייה
- שימוש אנליטי
- שימוש בטכנולוגיית לייזר
- סיכונים בריאותיים של אשלגן יוד
- הפניות
Iodate אשלגן iodate או אשלגן הוא תרכובת אורגנית יוד, במיוחד מלח, אשר נוסחה כימית היא KIO 3 . יוד, אלמנט מקבוצת ההלוגנים (F, Cl, Br, I, As), יש מספר חמצון של +5 במלח זה; לכן זהו חומר חמצון חזק. KIO 3 מנתק במדיום מימי כדי ליצור K + ו IO 3 - יונים .
זה מסונתז על ידי תגובה של אשלגן הידרוקסיד עם חומצה יוד: HIO 3 (aq) + KOH (ים) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). כמו כן, ניתן לסנתז אותו על ידי תגובה של יוד מולקולרי עם אשלגן הידרוקסיד: 3I 2 (ים) + 6KOH (ים) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
תכונות פיזיקליות וכימיות
זהו מוצק לבן ללא ריח עם גבישים עדינים ומבנה גבישי מסוג מונוקליני. יש לו צפיפות של 3.98 גרם / מ"ל, משקל מולקולרי של 214 גרם / מול, ויש לו פסי קליטה בספקטרום האינפרא אדום (IR).
יש לה נקודת התכה: 833 ºK (560 ºC), עולה בקנה אחד עם אינטראקציות יוניות חזק בין K + ו IO 3 - יונים . בטמפרטורות גבוהות יותר הוא עובר תגובת פירוק תרמית, ומשחררת חמצן מולקולרי ויודיד אשלגן:
2KIO 3 (ים) => 2KI (ים) + 3O 2 (g)
במים יש לו מסיסות שמשתנות מ -4.74 גרם / 100 מ"ל בטמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס, עד 32.3 גרם / 100 מ"ל בחום של 100 מעלות צלזיוס, ויוצרים פתרונות מימיים חסרי צבע. כמו כן, הוא אינו מסיס באלכוהול ובחומצה חנקתית, אך הוא מסיס בחומצה גופרתית מדוללת.
זיקתם למים אינה מורגשת, מה שמסביר מדוע הם אינם היגרוסקופיים ואינם קיימים בצורה של מלחים מתייבשים (KIO 3 · H 2 O).
סוכן חמצון
לאשלגן יודיט, כפי שמצוין על ידי הנוסחה הכימית שלו, שלושה אטומי חמצן. זהו מרכיב אלקטרוני מאוד, ובשל תכונה זו הוא "חושף" מחסור אלקטרוני בענן המקיף את היוד.
ניתן לחשב את המחסור הזה - או תרומה, לפי העניין - כמספר החמצון של יוד (± 1, +2, +3, +5, +7), כשהוא +5 במקרה של מלח זה.
מה זה אומר? שלפני שמין שמסוגל לוותר על האלקטרונים שלו, יוד יקבל אותם בצורתו היונית (IO 3 - ) להפוך ליוד מולקולרי ויש להם מספר חמצון השווה ל- 0.
כתוצאה מהסבר זה, ניתן לקבוע כי יוד אשלגן הוא תרכובת מחמצנת המגיבה בעוצמה עם גורמי הפחתה בתגובות redox רבות; מבין כל אלה, אחד מכונה שעון היוד.
שעון היוד מורכב מתהליך Redox בצעדים איטיים ומהירים, בו המסמנים את הצעדים המהירים מסומנים על ידי תמיסת KIO 3 בחומצה גופרתית שאליה מתווספים עמילן. בשלב הבא, העמילן - מיוצר ועגן בין המבנה שלה המינים לי 3 - - יהפוך את הפתרון בין חסר צבע כחול כהה.
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 + (כחול כהה בגלל אפקט עמילן)
מבנה כימי
התמונה העליונה ממחישה את המבנה הכימי של יוד אשלגן. IO 3 - האניון מיוצג על ידי "חצובה" של הכדורים האדומים והסגולים, ואילו יוני K + מיוצגים על ידי הספירות הסגולות.
אבל מה המשמעות של חצובות אלה? הצורות הגיאומטריות הנכונות עבור האניונים הללו הן למעשה פירמידות טריגונליות, בהן אוקסיגנים מהווים את הבסיס המשולש, וזוג האלקטרונים היודיים הלא משותפים מצביע כלפי מעלה, תופס מקום ומכריח את הקשר I-O להתכופף כלפי מטה ו שני הקשרים I = O.
גיאומטריה מולקולרית זו תואמת הכלאה sp 3 של אטום היוד המרכזי; עם זאת, נקודת מבט אחרת מצביעה על כך שאחד אטומי החמצן יוצר קשרים עם האורביטלים של ה- "d" של היוד, למעשה הוא הכלאה מסוג sp 3 d 2 (יוד יכול להיפטר מהאורביטלים "d" שלו על ידי הרחבת שכבתו של ולנסיה).
הגבישים של מלח זה יכולים לעבור מעברים פאזיים מבניים (סידורים שאינם מונוקליניים) כתוצאה מהתנאים הגופניים השונים הנושאים אותם.
שימושים ויישומים של אשלגן יוד
שימוש טיפולי
אשלגן יוד משמש בדרך כלל למניעת הצטברות רדיואקטיביות בבלוטת התריס בצורה של 131 I, כאשר איזוטופ זה משמש לקביעת ספיגת יוד על ידי בלוטת התריס כמרכיב בתפקוד בלוטת התריס.
כמו כן, יוד אשלגן משמש כאנטיספטי אקטואלי (0.5%) בזיהומים ברירית.
שימוש בתעשייה
הוא מתווסף למזון של בעלי חיים מגדלים כתוסף יוד. לפיכך משתמשים ביודט באשלגן בתעשייה לשיפור איכות הקמחים.
שימוש אנליטי
בכימיה אנליטית, בזכות יציבותו, הוא משמש כתקן עיקרי בסטנדרטיזציה של פתרונות סטנדרטיים נתרן תיוסולפט (Na 2 S 2 O 3 ), על מנת לקבוע את ריכוזי היוד בדגימות הבדיקה.
משמעות הדבר היא כי ניתן לדעת על כמויות יוד באמצעות טכניקות נפח (טיטרציות). בתגובה זו, חמצן אשלגן יוד מחמצן במהירות את יוני היוד - באמצעות המשוואה הכימית הבאה:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
היוד, I 2 , מכותר בתמיסת Na 2 S 2 O 3 לתקינה.
שימוש בטכנולוגיית לייזר
מחקרים הראו ואששו את המאפיינים הפיאוזואלקטריים, הפיואלקטריים, האלקטרו-אופטיים, הפראואלקטריים והלא-ליניאריים המעניינים של גבישים KIO 3 . זה מביא לפוטנציאלים גדולים בתחום האלקטרוני ובטכנולוגיה של לייזרים לחומרים המיוצרים עם תרכובת זו.
סיכונים בריאותיים של אשלגן יוד
במינונים גבוהים זה יכול לגרום לגירוי ברירית הפה, בעור, בעיניים ובדרכי הנשימה.
ניסויים לרעילות של יוד אשלגן אצל בעלי חיים הראו כי בכלבים צמים במינונים של 0.2-0.25 גרם / ק"ג ממשקל גוף, שניתנו דרך הפה, התרכובת גורמת להקאות.
אם נמנעים מהקאות אלה, הדבר גורם להחמרת מצבם אצל בעלי החיים, מכיוון שאנורקסיה והשתטחות נגרמים לפני המוות. לאחר המוות שלאחר המוות שלו גילו נגעים נמקיים בכבד, בכליות וברירית המעי.
בשל כוחו המחמצן הוא מהווה סיכון שריפה בעת מגע עם חומרים דליקים.
הפניות
- Day, R., & Underwood, A. כימיה אנליטית כמותית (מהדורה חמישית). פרסון הול פרנטיס, עמ '364.
- Muth, D. (2008). לייזרים .. התאושש מ: flickr.com
- כימיקל-ספר. (2017). אשלגן יוד. הוחזר ב- 25 במרץ 2018 מ- ChemicalBook: Chemicalbook.com
- PubChem. (2018). יוד אשלגן. הוחזר ב- 25 במרץ 2018 מ- PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- מרק. (2018). אשלגן יוד. הוחזר ב- 25 במרץ 2018 מ- Merck:
- merckmillipore.com
- ויקיפדיה. (2017). אשלגן יוד. הוחזר ב- 25 במרץ 2018 מוויקיפדיה: en.wikipedia.org
- MM עבד אל קאדר ואח '. (2013). מנגנון הובלת מטען ומעברים שלב בטמפרטורה נמוכה ב- KIO 3 . ג'יי פיס .: קונפ 'סר' 423 012036