- الخصائص الفيزيائية والكيميائية
- عامل مؤكسد
- التركيب الكيميائي
- استخدامات وتطبيقات يودات البوتاسيوم
- الاستخدام العلاجي
- استخدم في الصناعة
- الاستخدام التحليلي
- استخدم في تقنية الليزر
- المخاطر الصحية ليودات البوتاسيوم
- المراجع
و يود البوتاسيوم أو البوتاسيوم يودات هو مركب اليود غير العضوي، وتحديدا من الملح، الذي هو مكتب الاستثمار الكويتي الصيغة الكيميائية 3. اليود ، عنصر من مجموعة الهالوجينات (F ، Cl ، Br ، I ، As) ، له عدد أكسدة +5 في هذا الملح ؛ لذلك فهو عامل مؤكسد قوي. ينفصل KIO 3 في وسط مائي لإنشاء K + و IO 3 - أيونات.
يتم تصنيعه عن طريق تفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع حمض اليود: HIO 3 (aq) + KOH (s) => KIO 3 (aq) + H 2 O (l). أيضًا ، يمكن تصنيعه عن طريق تفاعل اليود الجزيئي مع هيدروكسيد البوتاسيوم: 3I 2 (s) + 6 KOH (s) => KIO 3 (aq) + 5KI (aq) + 3H 2 O (l).
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
وهي مادة صلبة بيضاء عديمة الرائحة مع بلورات دقيقة وهيكل بلوري من النوع أحادي الميل. تبلغ كثافته 3.98 جم / مل ، ويبلغ وزنه الجزيئي 214 جم / مول ، وله نطاقات امتصاص في طيف الأشعة تحت الحمراء (IR).
لديها نقطة انصهار: 833 K (560 درجة مئوية) ، بما يتفق مع التفاعلات الأيونية القوية بين K + و IO 3 - أيونات. في درجات حرارة أعلى يخضع لتفاعل تحلل حراري ، مما يؤدي إلى إطلاق الأكسجين الجزيئي ويوديد البوتاسيوم:
2KIO 3 (s) => 2KI (s) + 3O 2 (g)
في الماء ، له قابلية ذوبان تتراوح من 4.74 جم / 100 مل عند 0 درجة مئوية ، حتى 32.3 جم / 100 مل عند 100 درجة مئوية ، مما ينتج عنه محاليل مائية عديمة اللون. كما أنه غير قابل للذوبان في الكحول وحمض النيتريك ، ولكنه قابل للذوبان في حامض الكبريتيك المخفف.
لا يمكن تقدير تقاربها مع الماء ، وهو ما يفسر سبب عدم كونها مسترطبة ولا توجد في شكل أملاح رطبة (KIO 3 · H 2 O).
عامل مؤكسد
يحتوي يودات البوتاسيوم ، كما يتضح من صيغته الكيميائية ، على ثلاث ذرات أكسجين. هذا عنصر كهرسلبي بقوة ، وبسبب هذه الخاصية ، فإنه يترك نقصًا إلكترونيًا "مكتشفًا" في السحابة التي تحيط باليود.
يمكن حساب هذا النقص - أو المساهمة ، حسب الحالة - على أنه عدد أكسدة اليود (± 1 ، +2 ، +3 ، +5 ، +7) ، +5 في حالة هذا الملح.
ماذا يعني هذا؟ قبل أن تتخلى الأنواع القادرة على التخلي عن إلكتروناتها ، سيقبلها اليود في شكله الأيوني (IO 3 -) ليصبح اليود الجزيئي وله عدد أكسدة يساوي 0.
نتيجة لهذا التفسير ، يمكن تحديد أن يودات البوتاسيوم مركب مؤكسد يتفاعل بشكل مكثف مع عوامل الاختزال في العديد من تفاعلات الأكسدة والاختزال ؛ من بين كل هؤلاء ، يُعرف المرء بساعة اليود.
تتكون ساعة اليود من عملية الأكسدة والاختزال بخطوات بطيئة وسريعة ، حيث يتم تمييز الخطوات السريعة بمحلول KIO 3 في حمض الكبريتيك الذي يضاف إليه النشا. بعد ذلك، النشا - مرة واحدة أنتجت والراسية بين هيكلها الأنواع I 3 - - سوف تتحول الحل من عديم اللون إلى الأزرق الداكن.
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 + (أزرق داكن بسبب تأثير النشا)
التركيب الكيميائي
توضح الصورة العلوية التركيب الكيميائي ليودات البوتاسيوم. يتم تمثيل IO 3 - الأنيون بواسطة "حامل ثلاثي الأرجل" من الكرات الحمراء والبنفسجية ، بينما يتم تمثيل أيونات K + بواسطة الكرات الأرجواني.
ولكن ماذا تعني هذه الحوامل؟ الأشكال الهندسية الصحيحة لهذه الأنيونات هي في الواقع أهرام مثلثية ، حيث تشكل الأكسجين القاعدة المثلثة ، ويشير الزوج غير المشترك من إلكترونات اليود إلى الأعلى ، مما يؤدي إلى احتلال مساحة وإجبار رابطة I-O على الانحناء إلى الأسفل و السندات I = O.
تتوافق هذه الهندسة الجزيئية مع تهجين sp 3 لذرة اليود المركزية ؛ ومع ذلك ، يشير منظور آخر إلى أن إحدى ذرات الأكسجين تشكل روابط مع مدارات اليود «d» ، وهي في الواقع تهجين من النوع sp 3 d 2 (يمكن لليود التخلص من مدارات «d» من خلال توسيع طبقتها من فالنسيا).
يمكن أن تخضع بلورات هذا الملح لتحولات طور بنيوي (ترتيبات غير أحادية الميل) نتيجة للظروف الفيزيائية المختلفة التي تخضع لها.
استخدامات وتطبيقات يودات البوتاسيوم
الاستخدام العلاجي
عادة ما يستخدم يودات البوتاسيوم لمنع تراكم النشاط الإشعاعي في الغدة الدرقية على شكل 131 أنا ، عندما يتم استخدام هذا النظير في تحديد امتصاص الغدة الدرقية لليود كعنصر من عناصر عمل الغدة الدرقية.
وبالمثل ، يستخدم يودات البوتاسيوم كمطهر موضعي (0.5٪) في التهابات الغشاء المخاطي.
استخدم في الصناعة
يضاف إلى غذاء الحيوانات كمكمل اليود. لذلك ، يتم استخدام يودات البوتاسيوم في الصناعة لتحسين جودة الدقيق.
الاستخدام التحليلي
في الكيمياء التحليلية ، بفضل ثباته ، يتم استخدامه كمعيار أساسي في توحيد المحاليل القياسية لثيوسلفات الصوديوم (Na 2 S 2 O 3) ، من أجل تحديد تركيزات اليود في عينات الاختبار.
هذا يعني أنه يمكن معرفة كميات اليود بالتقنيات الحجمية (المعايرة). في هذا التفاعل، يود البوتاسيوم يتأكسد بسرعة يوديد أيونات I - ، عن طريق المعادلة الكيميائية التالية:
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
يتم معايرة اليود ، I 2 ، بمحلول Na 2 S 2 O 3 للتوحيد القياسي.
استخدم في تقنية الليزر
لقد أثبتت الدراسات وأثبتت الخصائص المثيرة للاهتمام للبصريات الكهروإجهادية ، الكهروحرارية ، الكهروضوئية ، الفيروكهربائية ، البصريات غير الخطية لبلورات KIO 3. ينتج عن هذا إمكانات كبيرة في المجال الإلكتروني وفي تكنولوجيا الليزر للمواد المصنوعة من هذا المركب.
المخاطر الصحية ليودات البوتاسيوم
في الجرعات العالية يمكن أن يسبب تهيج الغشاء المخاطي للفم والجلد والعينين والجهاز التنفسي.
جعلت التجارب التي أجريت على سمية يودات البوتاسيوم في الحيوانات من الممكن ملاحظة أنه في كلاب الصيام ، بجرعات من 0.2-0.25 جم / كجم من وزن الجسم ، تُعطى عن طريق الفم ، يتسبب المركب في القيء.
إذا تم تجنب هذا القيء ، فإنه يتسبب في تدهور حالتها في الحيوانات ، حيث يتم تحفيز فقدان الشهية والسجود قبل الموت. وكشف تشريح جثته عن آفات نخرية في الكبد والكلى والغشاء المخاطي المعوي.
نظرًا لقوته المؤكسدة ، فإنه يمثل خطر الحريق عند ملامسته للمواد القابلة للاشتعال.
المراجع
- Day ، R. ، & Underwood ، A. كيمياء تحليلية كمية (الطبعة الخامسة). بيرسون برنتيس هول ، ص 364.
- موث ، د. (2008). الليزر.. تم الاسترجاع من: flickr.com
- كيميكال بوك. (2017). يودات البوتاسيوم. تم الاسترجاع في 25 مارس 2018 ، من ChemicalBook: chemicalbook.com
- بوبكيم. (2018). يودات البوتاسيوم. تم الاسترجاع في 25 مارس 2018 ، من PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- ميرك. (2018). يودات البوتاسيوم. تم الاسترجاع في 25 مارس 2018 ، من شركة ميرك:
- merckmillipore.com
- ويكيبيديا. (2017). يودات البوتاسيوم. تم الاسترجاع في 25 مارس 2018 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org
- مم عبد القادر وآخرون. (2013). آلية نقل الشحنة وتحولات طور درجات الحرارة المنخفضة في KIO 3. J. Phys.: Conf. Ser.423 012036