Properti Kalium Iodoate, Struktur, Penggunaan dan Risiko



itu potasium iodate atau potasium iodat adalah senyawa anorganik dari yodium, khususnya garam, yang rumus kimianya adalah KIO3. Yodium, unsur kelompok halogen (F, Cl, Br, I, As), dalam garam ini memiliki bilangan oksidasi +5; karena ini merupakan agen pengoksidasi yang kuat. KIO3 berdisosiasi dalam media berair untuk membuat ion K+ dan IO3-.

Ini disintesis dengan mereaksikan kalium hidroksida dengan asam iodat: HIO3(aq) + KOH (s) => KIO3(aq) + H2O (l) Juga, dapat disintesis dengan mereaksikan molekul yodium dengan kalium hidroksida: 3I2(s) + 6KOH (s) => KIO3(aq) + 5KI (aq) + 3H2O (l).

Indeks

  • 1 Sifat fisik dan kimia
    • 1.1 Agen pengoksidasi
  • 2 struktur kimia
  • 3 Penggunaan dan aplikasi kalium iodat
    • 3.1 Penggunaan terapeutik
    • 3.2 Digunakan dalam industri
    • 3.3 Penggunaan analitis
    • 3.4 Penggunaan dalam teknologi laser
  • 4 Risiko kesehatan kalium iodat
  • 5 Referensi

Sifat fisik dan kimia

Ini adalah padatan putih tidak berbau, dengan kristal halus dan struktur kristal tipe monoklinik. Ini memiliki kepadatan 3,98 g / mL, berat molekul 214 g / mol dan memiliki pita penyerapan dalam spektrum inframerah (IR).

Ini memiliki titik leleh: 833 ºK (560 ºC), konsisten dengan interaksi ionik yang kuat antara ion K+ dan IO3-. Pada suhu yang lebih tinggi, ia mengalami reaksi dekomposisi termal, melepaskan oksigen molekuler dan kalium iodida:

2KIO3(s) => 2KI (+) + 3O2(g)

Di dalam air ia memiliki kelarutan yang bervariasi dari 4,74 g / 100 mL hingga 0ºC, hingga 32,3 g / 100 mL pada 100ºC, menghasilkan larutan encer yang tidak berwarna. Selain itu, tidak larut dalam alkohol dan asam nitrat, tetapi larut dalam asam sulfat encer.

Afinitasnya terhadap air tidak cukup, yang menjelaskan mengapa itu tidak higroskopis dan tidak ada dalam bentuk garam terhidrasi (KIO)3· H2O).

Agen pengoksidasi

Kalium iodat, seperti yang ditunjukkan oleh rumus kimianya, memiliki tiga atom oksigen. Ini adalah elemen yang sangat elektronegatif dan, karena sifat ini, ia "mengungkap" kekurangan elektronik di awan yang mengelilingi yodium.

Kekurangan -atau kontribusi ini, sebagaimana yang dapat terjadi- dapat dihitung sebagai bilangan oksidasi yodium (± 1, +2, +3, +5, +7), menjadi +5 untuk kasus garam ini.

Apa artinya ini? Bahwa sebelum suatu spesies mampu menghasilkan elektronnya, yodium akan menerimanya dalam bentuk ionik (IO)3-) menjadi molekul yodium dan memiliki bilangan oksidasi sama dengan 0.

Setelah penjelasan ini dapat ditentukan bahwa potasium iodat adalah senyawa pengoksidasi yang bereaksi kuat dengan zat pereduksi dalam banyak reaksi redoks; dari semua ini, satu dikenal sebagai jam yodium.

Jam iodine terdiri dari proses redoks langkah lambat dan cepat, di mana langkah cepat ditandai oleh solusi KIO3 dalam asam sulfat yang ditambahkan pati. Selanjutnya, pati - pernah diproduksi dan berlabuh di antara strukturnya spesies I3-- akan mengubah solusi dari tidak berwarna menjadi biru tua.

IO3- + 3 HSO3- → saya- + 3 HSO4- 

IO3- + 5 saya- + 6 H+ → 3 I2 + 3 H2O

Saya2 + HSO3- + H2O → 2 I- + HSO4- + 2 H+ (biru tua karena efek pati)

Struktur kimia

Struktur kimia dari kalium iodate diilustrasikan pada gambar atas. Anion IO3- diwakili oleh "tripod" bola merah dan ungu, sedangkan ion K+ mereka diwakili oleh bola ungu.

Tapi apa arti dari tripod ini? Bentuk geometris yang tepat dari anion ini sebenarnya adalah piramida trigonal, di mana oksigen membentuk dasar segitiga, dan pasangan elektron yang tidak terbagi dalam titik yodium mengarah ke atas, menempati ruang dan memaksa tautan IO ke bawah dan keduanya tautan I = O.

Geometri molekuler ini berhubungan dengan hibridisasi sp3 dari atom yodium pusat; Namun, perspektif lain menunjukkan bahwa salah satu atom oksigen membentuk ikatan dengan orbital "d" yodium, yang sebenarnya merupakan hibridisasi sp3d2 (yodium dapat memiliki orbital "d" yang memperluas cangkang valensinya).

Kristal garam ini dapat mengalami transisi fase struktural (pengaturan lain selain monoklinik) sebagai konsekuensi dari kondisi fisik yang berbeda yang menyebabkannya..

Penggunaan dan aplikasi kalium iodat

Penggunaan terapeutik

Kalium iodat biasanya digunakan untuk mencegah penumpukan radioaktif dalam tiroid dalam bentuk 131Saya, ketika isotop ini digunakan dalam penentuan penyerapan yodium oleh tiroid sebagai komponen fungsi dari kelenjar tiroid.

Demikian juga, kalium iodat digunakan sebagai antiseptik topikal (0,5%) pada infeksi mukosa.

Gunakan di industri

Ini ditambahkan ke pakan hewan ternak sebagai suplemen yodium. Oleh karena itu, dalam industri kalium iodat digunakan untuk meningkatkan kualitas tepung.

Penggunaan analitis

Dalam kimia analitik, berkat kestabilannya, ia digunakan sebagai standar utama dalam standardisasi larutan standar natrium tiosulfat (Na2S2O3), untuk menentukan konsentrasi yodium dalam sampel.

Ini berarti bahwa jumlah yodium dapat diketahui dengan teknik volumetrik (titrasi). Dalam reaksi ini, kalium iodat dengan cepat mengoksidasi ion iodida I-, dengan persamaan kimia berikut:

IO3- + 5I- + 6 jam+ => 3I2 + 3j2O

Yodium, aku2, diberi judul dengan solusi Na2S2O3 untuk standarisasi.

Gunakan dalam teknologi laser

Penelitian telah menunjukkan dan menguatkan sifat piezoelektrik, piroelektrik, elektro-optik, ferroelektrik yang menarik dan dalam optik non-linear kristal KIO.3. Ini menghasilkan potensi besar dalam bidang elektronik dan teknologi laser untuk bahan yang dibuat dengan senyawa ini.

Risiko kesehatan dari potasium iodat

Dalam dosis tinggi dapat menyebabkan iritasi pada mukosa mulut, kulit, mata dan saluran pernapasan.

Percobaan toksisitas kalium iodat pada hewan memungkinkan untuk mengamati bahwa pada anjing yang berpuasa, dengan dosis 0,2-0,25 g / kg berat badan, diberikan secara oral, senyawa ini menyebabkan muntah..

Jika muntah-muntah ini dihindari, hal itu menyebabkan memburuknya situasi pada hewan, karena menyebabkan anoreksia dan sujud sebelum kematian. Autopsi-nya memungkinkan untuk mengamati lesi nekrotik di hati, ginjal, dan mukosa usus.

Karena kekuatannya yang mengoksidasi, ia mewakili risiko kebakaran ketika bersentuhan dengan bahan yang mudah terbakar.

Referensi

  1. Day, R., & Underwood, A. Kimia Analitik Kuantitatif (edisi kelima.) PEARSON Prentice Hall, p-364.
  2. Muth, D. (2008). Laser. [Gambar]. Diperoleh dari: flickr.com
  3. Buku Kimia. (2017). Kalium iodat. Diperoleh pada 25 Maret 2018, dari ChemicalBook: chemicalbook.com
  4. PubChem. (2018). Potasium Iodate. Diperoleh pada 25 Maret 2018, dari PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Merck. (2018). Kalium iodat. Diperoleh pada 25 Maret 2018, dari Merck:
  6. merckmillipore.com
  7. Wikipedia. (2017). Kalium iodat. Diperoleh pada 25 Maret 2018, dari Wikipedia: en.wikipedia.org
  8. M M Abdel Kader et al. (2013). Mengisi mekanisme transportasi dan transisi fase suhu rendah di KIO3. J. Phys.: Conf. Ser. 423 012036