- Proprietà fisiche e chimiche
- Agente ossidante
- Struttura chimica
- Usi e applicazioni dello iodato di potassio
- Uso terapeutico
- Utilizzare nell'industria
- Uso analitico
- Utilizzare nella tecnologia laser
- Rischi per la salute dello iodato di potassio
- Riferimenti
Lo iodato di potassio o iodato di potassio è un composto di iodio inorganico, in particolare un sale, la cui formula chimica è KIO 3 . Lo iodio, un elemento del gruppo degli alogeni (F, Cl, Br, I, As), ha un numero di ossidazione di +5 in questo sale; quindi è un forte agente ossidante. KIO 3 si dissocia in mezzo acquoso per creare ioni K + e IO 3 - .
Viene sintetizzato facendo reagire idrossido di potassio con acido iodico: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). Inoltre, può essere sintetizzato facendo reagire lo iodio molecolare con idrossido di potassio: 3I 2 (s) + 6KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
Proprietà fisiche e chimiche
È un solido bianco inodore con cristalli fini e una struttura cristallina di tipo monoclino. Ha una densità di 3,98 g / mL, un peso molecolare di 214 g / mol e ha bande di assorbimento nello spettro infrarosso (IR).
Ha un punto di fusione: 833 ºK (560 ºC), coerente con le forti interazioni ioniche tra gli ioni K + e IO 3 - . A temperature più elevate subisce una reazione di decomposizione termica, liberando ossigeno molecolare e ioduro di potassio:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
In acqua, ha solubilità che variano da 4,74 g / 100 ml a 0 ° C, fino a 32,3 g / 100 ml a 100 ° C, generando soluzioni acquose incolori. Inoltre, è insolubile in alcool e acido nitrico, ma è solubile in acido solforico diluito.
La sua affinità per l'acqua non è apprezzabile, il che spiega perché non è igroscopico e non esiste sotto forma di sali idrati (KIO 3 · H 2 O).
Agente ossidante
Lo iodato di potassio, come indicato dalla sua formula chimica, ha tre atomi di ossigeno. Questo è un elemento fortemente elettronegativo e, grazie a questa proprietà, “scopre” una deficienza elettronica nella nube che circonda lo iodio.
Questa carenza - o contributo, a seconda dei casi - può essere calcolata come il numero di ossidazione dello iodio (± 1, +2, +3, +5, +7), essendo +5 nel caso di questo sale.
Cosa significa questo? Che prima di una specie capace di cedere i suoi elettroni, lo iodio li accetterà nella sua forma ionica (IO 3 - ) per diventare iodio molecolare e avere un numero di ossidazione pari a 0.
Come risultato di questa spiegazione, si può determinare che lo iodato di potassio è un composto ossidante che reagisce intensamente con agenti riducenti in molte reazioni redox; Di tutti questi, uno è noto come l'orologio allo iodio.
L'orologio allo iodio consiste in un processo redox con fasi lente e veloci, in cui le fasi veloci sono contrassegnate da una soluzione KIO 3 in acido solforico a cui viene aggiunto amido. Successivamente, l'amido - una volta prodotta e ancorato tra la struttura della specie I 3 - - girerà la soluzione da incolore a blu scuro.
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 + (blu scuro per effetto amido)
Struttura chimica
L'immagine in alto illustra la struttura chimica dello iodato di potassio. L 'anione IO 3 - è rappresentato dal "treppiede" di sfere rosse e viola, mentre gli ioni K + sono rappresentati dalle sfere viola.
Ma cosa significano questi treppiedi? Le forme geometriche corrette per questi anioni sono in realtà piramidi trigonali, in cui gli ossigeni costituiscono la base triangolare e la coppia non condivisa di elettroni di iodio punta verso l'alto, occupando spazio e costringendo il legame I - O a piegarsi verso il basso e i due legami I = O.
Questa geometria molecolare corrisponde a un'ibridazione sp 3 dell'atomo di iodio centrale; Tuttavia, un'altra prospettiva suggerisce che uno degli atomi di ossigeno forma legami con gli orbitali "d" dello iodio, essendo in realtà un'ibridazione di tipo sp 3 d 2 (lo iodio può smaltire i suoi orbitali "d" espandendo il suo strato di Valencia).
I cristalli di questo sale possono subire transizioni di fase strutturali (disposizioni diverse dal monoclino) come conseguenza delle diverse condizioni fisiche che li sottopongono.
Usi e applicazioni dello iodato di potassio
Uso terapeutico
Lo iodato di potassio viene solitamente utilizzato per prevenire l'accumulo di radioattività nella tiroide sotto forma di 131 I, quando questo isotopo viene utilizzato nella determinazione dell'assorbimento di iodio da parte della tiroide come componente del funzionamento della ghiandola tiroidea.
Allo stesso modo, lo iodato di potassio è usato come antisettico topico (0,5%) nelle infezioni delle mucose.
Utilizzare nell'industria
Viene aggiunto al cibo degli animali da riproduzione come integratore di iodio. Pertanto, lo iodato di potassio viene utilizzato nell'industria per migliorare la qualità delle farine.
Uso analitico
In chimica analitica, grazie alla sua stabilità, viene utilizzato come standard primario nella standardizzazione di soluzioni standard di tiosolfato di sodio (Na 2 S 2 O 3 ), al fine di determinare le concentrazioni di iodio nei campioni di prova.
Ciò significa che le quantità di iodio possono essere conosciute mediante tecniche volumetriche (titolazioni). In questa reazione, lo iodato di potassio ossida rapidamente gli ioni ioduro I - , per mezzo della seguente equazione chimica:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
Lo iodio, I 2 , viene titolato con la soluzione di Na 2 S 2 O 3 per la standardizzazione.
Utilizzare nella tecnologia laser
Gli studi hanno dimostrato e corroborato le interessanti proprietà ottiche piezoelettriche, piroelettriche, elettro-ottiche, ferroelettriche e non lineari dei cristalli KIO 3 . Ciò si traduce in grandi potenzialità nel campo dell'elettronica e nella tecnologia dei laser per i materiali realizzati con questo composto.
Rischi per la salute dello iodato di potassio
Ad alte dosi può causare irritazione alla mucosa orale, alla pelle, agli occhi e alle vie respiratorie.
Esperimenti sulla tossicità dello iodato di potassio negli animali hanno permesso di osservare che nei cani a digiuno, alle dosi di 0,2-0,25 g / kg di peso corporeo, somministrate per via orale, il composto provoca il vomito.
Se questi vomiti vengono evitati, si provoca un peggioramento della loro situazione negli animali, poiché l'anoressia e la prostrazione vengono indotte prima della morte. Le sue autopsie hanno rivelato lesioni necrotiche nel fegato, nei reni e nella mucosa intestinale.
Per il suo potere ossidante, rappresenta un rischio di incendio a contatto con materiali infiammabili.
Riferimenti
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- Muth, D. (2008). Laser .. Estratto da: flickr.com
- ChemicalBook. (2017). Potassio iodato. Estratto il 25 marzo 2018 da ChemicalBook: chemicalbook.com
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- Wikipedia. (2017). Potassio iodato. Estratto il 25 marzo 2018 da Wikipedia: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader et al. (2013). Meccanismo di trasporto della carica e transizioni di fase a bassa temperatura in KIO 3 . J. Phys.: Conf. Ser.423 012036