- Propietats físiques i químiques
- Agent oxidant
- estructura química
- Usos i aplicacions de l'iodat de potassi
- ús terapèutic
- Ús en la indústria
- ús analític
- Ús en la tecnologia dels làsers
- Riscos per a la salut de l'iodat de potassi
- referències
El iodat de potassi o iodat potàssic és un compost inorgànic de iode, específicament una sal, la fórmula química és KIO 3. El iode, element de el grup dels halògens (F, Cl, Br, I, As), té en aquesta sal un nombre d'oxidació de +5; per això és un fort agent oxidant. El KIO 3 es dissocia en medi aquós per crear els ions K + i IO 3 -.
És sintetitzat fent reaccionar hidròxid de potassi amb àcid iòdic: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). També, pot sintetitzar-se a l'fer reaccionar el iode molecular amb hidròxid de potassi: 3I 2 (s) + 6KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
Propietats físiques i químiques
És un sòlid blanc inodor, de cristalls fins i amb una estructura cristal·lina de tipus monoclínica. Té una densitat de 3,98g / ml, un pes molecular de 214 g / mol i presenta bandes d'absorció en l'espectre infraroig (IR).
Té un punt de fusió: 833 º K (560 ºC), consistent amb les fortes interaccions iòniques entre els ions K + i IO 3 -. A temperatures majors pateix una reacció de descomposició tèrmica, alliberant oxigen molecular i iodur de potassi:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
En aigua té solubilitats que varien de 4,74g / 100mL a 0 ºC, fins 32,3 g / 100mL a 100 ºC, generant solucions aquoses incolores. A més, és insoluble en alcohol i àcid nítric, però és soluble en àcid sulfúric diluït.
La seva afinitat per l'aigua no és apreciable, el que explica per què no és higroscòpic i tampoc existeix en forma de sals hidratades (KIO 3 · H 2 O).
Agent oxidant
El iodat de potassi, tal com indica la seva fórmula química, posseeix tres àtoms d'oxigen. Aquest és un element fortament electronegatiu i, a causa d'aquesta propietat, deixa "descoberta" una deficiència electrònica en el núvol que envolta el iode.
Aquesta deficiència -o aporti, segons sigui el cas- pot calcular com el nombre d'oxidació de l'iode (± 1, +2, +3, +5, +7), sent +5 per al cas d'aquesta sal.
Què vol dir això? Que davant d'una espècie capaç de cedir els seus electrons, el iode els acceptarà en la seva forma iònica (IO 3 -) per convertir-se en iode molecular i tenir un nombre d'oxidació igual a 0.
Arran d'aquesta explicació es pot determinar que el iodat de potassi és un compost oxidant que reacciona intensament amb agents reductors en moltes reaccions redox; de totes aquestes, una és coneguda amb el nom de rellotge de iode.
El rellotge de iode consisteix en un procés redox de passos lents i ràpids, en què els passos ràpids són marcats per una solució KIO 3 en àcid sulfúric a la qual se li afegeix midó. Seguidament, el midó -un cop produïda i ancorada entre la seva estructura l'espècie I 3 - - tornarà la solució d'incolora a blau fosc.
IO 3 - +3 HSO 3 - → R - +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 + (blau fosc per efecte de l'midó)
estructura química
A la imatge superior està il·lustrada l'estructura química de l'iodat de potassi. El anió IO 3 - està representat pel "trípode" d'esferes vermelles i morades, mentre que els ions K + estan representats per les esferes morades.
Però, què signifiquen aquests trípodes? Les formes geomètriques correctes d'aquests anions són en realitat piràmides trigonals, en els quals els oxígens componen la base triangular, i el parell no compartit d'electrons de l'iode apunta cap amunt, ocupant espai i obligant a doblegar cap avall l'enllaç I-O i els dos enllaços I = O.
Aquesta geometria molecular correspon a una hibridació sp 3 de l'àtom central de iode; però, una altra perspectiva suggereix que un dels àtoms d'oxigen forma enllaços amb els orbitals «d» de l'iode, sent en realitat una hibridació de tipus sp 3 d 2 (el iode pot disposar dels seus orbitals «d» expandint la seva capa de valència).
Els cristalls d'aquesta sal poden patir transicions de fase estructural (més de fer diferents a l'monoclínic) com a conseqüència de les diferents condicions físiques que els sotmeten.
Usos i aplicacions de l'iodat de potassi
ús terapèutic
El iodat de potassi sol ser utilitzat per evitar l'acumulació de radioactivitat a la tiroide sota la forma d' 131 I, quan aquest isòtop és utilitzat en la determinació de la captació de iode per la tiroide com un component de l'funcionament de la glàndula tiroide.
Igualment, el iodat de potassi és utilitzat com a antisèptic tòpic (0,5%) en les infeccions de les mucoses.
Ús en la indústria
És addicionat als aliments dels animals de cria com un suplement de iode. Per tant, en la indústria s'usa el iodat de potassi per millorar la qualitat de les farines.
ús analític
En química analítica, gràcies a la seva estabilitat, s'utilitza com a patró primari en l'estandardització de solucions patrons de tiosulfat de sodi (Na 2 S 2 O 3), amb el propòsit de determinar les concentracions de iode en les mostres problemes.
Això vol dir que les quantitats de iode poden conèixer per tècniques volumètriques (titulacions). En aquesta reacció el iodat de potassi oxida ràpidament als ions iodurs I -, mitjançant la següent equació química:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
El iode, I 2, resulta titulat amb la solució de Na 2 S 2 O 3 per a la seva estandardització.
Ús en la tecnologia dels làsers
Estudis han demostrat i corroborat les interessants propietats piezoelèctriques, piroeléctricas, electroópticas, ferroelèctriques i en l'òptica no lineal dels cristalls de KIO 3. Això porta com a resultat grans potencials en el camp electrònic i en la tecnologia dels làsers per a materials elaborats amb aquest compost.
Riscos per a la salut de l'iodat de potassi
En dosis elevades pot produir irritacions a la mucosa oral, la pell, ulls i en les vies respiratòries.
Els experiments de la toxicitat de l'iodat de potassi en animals han permès observar que en gossos a dejuna, a dosis de 0,2-0,25 g / kg de pes corporal, subministrat en forma oral, el compost provoca vòmits.
Si aquests vòmits són evitats, produeix en els animals un empitjorament de la seva situació, ja que s'indueix una anorèxia i prostració prèvia a la mort. Els seus autòpsies van permetre observar lesions necròtiques en fetge, ronyons i mucosa intestinal.
A causa del seu poder oxidant, representa un risc d'incendis a l'entrar en contacte amb materials inflamables.
referències
- Day, R., & Underwood, A. Química Analítica Quantitativa (cinquena ed.). PEARSON Prentice Hall, pàg-364.
- Muth, D. (2008). Lasers.. Recuperat de: flickr.com
- ChemicalBook. (2017). Potassium iodate. Recuperat el 25 de març de 2018, de ChemicalBook: chemicalbook.com
- PubChem. (2018). Potassium Iodate. Recuperat el 25 de març de 2018, de PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Merck. (2018). Potassi iodat. Recuperat el 25 de març de 2018, de Merck:
- merckmillipore.com
- Wikipedia. (2017). Potassium iodate. Recuperat el 25 de març de 2018, de Wikipedia: en.wikipedia.org
- MM Abdel Kader et al. (2013). Charge transport mechanism and low temperatura phase transitions in KIO 3. J. Phys.: Conf. Ser. 423 012036