ヨウ素酸カリウム又はヨウ素酸カリウム、無機ヨウ素化合物、その化学式KIOある具体塩である3。ハロゲン(F、Cl、Br、I、As)のグループの要素であるヨウ素は、この塩の酸化数が+5です。したがって、それは強力な酸化剤です。 KIO 3つの K作成する水性媒体中で解離+およびIO 3 -イオン。
水酸化カリウムとヨウ素酸を反応させることにより合成されます:HIO 3(aq)+ KOH(s)=> KIO 3(aq)+ H 2 O(l)。また、分子状ヨウ素を水酸化カリウムと反応させることによって合成することもできます:3I 2(s)+ 6KOH(s)=> KIO 3(aq)+ 5KI(aq)+ 3H 2 O(l)。
物理的及び化学的性質
微細な結晶と単斜晶系の結晶構造を持つ無臭の白い固体です。密度は3.98g / mL、分子量は214 g / mol、赤外(IR)スペクトルに吸収帯があります。
これは融点を有する:Kとの間の強力なイオン相互作用と一致して833ºK(560ºC)、+およびIO 3 -イオン。高温で熱分解反応を起こし、分子状酸素とヨウ化カリウムを放出します。
2KIO 3(s)=> 2KI(s)+ 3O 2(g)
水中では、溶解度は0℃で4.74g / 100mLから100℃で32.3g / 100mLまで変化し、無色の水溶液を生成します。また、アルコールや硝酸には溶けませんが、希硫酸には溶けます。
水との親和性はそれほど高くありません。これが吸湿性がなく、水和塩(KIO 3・H 2 O)の形で存在しない理由を説明しています。
酸化剤
ヨウ素酸カリウムは、その化学式で示されているように、3つの酸素原子を持っています。これは電気陰性度の強い元素であり、この特性により、ヨウ素を取り巻く雲の電子不足を「明らかに」します。
この欠陥-または寄与は、場合によっては-ヨウ素の酸化数(±1、+ 2、+ 3、+ 5、+ 7)として計算でき、この塩の場合は+5です。
これは何を意味するのでしょうか?その電子を放棄することが可能な種の前に、ヨウ素(IOそのイオン形でそれらを受け入れること3 - )、ヨウ素分子になると酸化数を有するように0に等しいです。
この説明の結果、ヨウ素酸カリウムは多くの酸化還元反応で還元剤と激しく反応する酸化性化合物であると判断できます。これらのうち、1つはヨウ素時計として知られています。
ヨウ素時計は、遅いステップと速いステップのあるレドックスプロセスで構成されています。このステップでは、澱粉が添加された硫酸中のKIO 3溶液で速いステップが示されます。次に、デンプンは-一度生成され、その構造体との間に種Iアンカー3 - -ダークブルーに無色の溶液を向けるだろう。
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 +(効果デンプンによるダークブルー)
化学構造
上の画像はヨウ素酸カリウムの化学構造を示しています。IO 3 -アニオンはKながら、赤紫の球体の「三脚」で表される+イオンが紫球によって表されます。
しかし、これらの三脚はどういう意味ですか?これらの陰イオンの正しい幾何学的形状は、実際には三角形のピラミッドであり、酸素が三角形のベースを構成し、共有されていないヨウ素電子のペアが上向きになり、スペースを取り、I-O結合を下向きに曲げ、 2つの結合I =O。
この分子形状は、中央のヨウ素原子のsp 3ハイブリダイゼーションに対応しています。しかし、別の見方では、酸素原子の1つがヨウ素の「d」軌道と結合を形成し、実際にはsp 3 d 2タイプのハイブリダイゼーション(ヨウ素はその層を拡張することによって「d」軌道を破棄できる)バレンシア)。
この塩の結晶は、それらが受けるさまざまな物理的条件の結果として、構造的な相転移(単斜晶以外の配置)を受ける可能性があります。
ヨウ素酸カリウムの用途と用途
治療的使用
ヨウ素酸カリウムは、この同位体が甲状腺の機能の構成要素として甲状腺によるヨウ素取り込みの測定に使用される場合、131 I の形で甲状腺に放射能が蓄積するのを防ぐために通常使用されます。
同様に、ヨウ素酸カリウムは粘膜感染症の局所消毒剤(0.5%)として使用されます。
業界での使用
ヨウ素サプリメントとして飼育動物の餌に添加されています。したがって、ヨウ素酸カリウムは小麦粉の品質を向上させるために業界で使用されています。
分析的使用
分析化学では、その安定性のおかげで、試験サンプル中のヨウ素濃度を測定するために、チオ硫酸ナトリウム(Na 2 S 2 O 3)標準溶液の標準化における主要な標準として使用されます。
これは、ヨウ素の量が容積測定技術(滴定)によってわかることを意味します。この反応において、ヨウ素酸カリウムが酸化迅速ヨウ化物イオンI - 、下記の化学式による。
IO 3 - + 5I - + 6H + => 3I 2 + 3H 2 O
ヨウ素I 2は、標準化のためにNa 2 S 2 O 3溶液で滴定されます。
レーザー技術での使用
研究により、KIO 3結晶の興味深い圧電性、焦電性、電気光学的、強誘電性、および非線形光学特性が実証され、裏付けられています。これは、この化合物で作られた材料のための電子分野とレーザーの技術に大きな可能性をもたらします。
ヨウ素酸カリウムの健康リスク
高用量では、口腔粘膜、皮膚、目、気道に刺激を引き起こす可能性があります。
動物におけるヨウ素酸カリウムの毒性に関する実験により、絶食したイヌにおいて、経口投与で0.2〜0.25 g / kg体重の用量で、化合物が嘔吐を引き起こすことが観察された。
これらの嘔吐が回避されると、食欲不振と衰弱が死亡前に誘発されるため、動物の状況が悪化します。彼の剖検は、肝臓、腎臓および腸粘膜の壊死性病変を明らかにした。
酸化力があるため、可燃性物質と接触すると火災の危険性があります。
参考文献
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