POTASIUM IODAT: SIFAT, STRUKTUR, KEGUNAAN DAN RISIKO - KIMIA - 2025

The kalium iodat atau kalium iodat merupakan senyawa yodium anorganik, khususnya garam, yang rumus kimia adalah KIO ₃ . Yodium, sebuah unsur dari golongan halogen (F, Cl, Br, I, As), memiliki bilangan oksidasi +5 dalam garam ini; oleh karena itu ia adalah agen pengoksidasi yang kuat. KIO ₃ terdisosiasi dalam media air untuk membuat ion K ⁺ dan IO ₃ ^- .

Senyawa ini disintesis dengan mereaksikan kalium hidroksida dengan asam iodat: HIO ₃ (aq) + KOH (s) => KIO ₃ (aq) + H ₂ O (l). Selain itu, dapat disintesis dengan mereaksikan molekul yodium dengan kalium hidroksida: 3I ₂ (s) + 6KOH (s) => KIO ₃ (aq) + 5KI (aq) + 3H ₂ O (l).

Sifat fisik dan kimia

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

Ia memiliki titik leleh: 833 ºK (560 ºC), konsisten dengan interaksi ionik yang kuat antara ion K ⁺ dan IO ₃ ^- . Pada suhu yang lebih tinggi ia mengalami reaksi dekomposisi termal, melepaskan molekul oksigen dan kalium iodida:

2KIO ₃ (s) => 2KI (s) + 3O ₂ (g)

Dalam air memiliki kelarutan yang bervariasi dari 4,74g / 100mL pada 0 ºC, hingga 32,3 g / 100mL pada 100 ºC, 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 berarti, yang menjelaskan mengapa ia tidak higroskopis dan tidak ada dalam bentuk garam terhidrasi (KIO ₃ · H ₂ O).

Agen pengoksidasi

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

Kekurangan - atau kontribusi ini, tergantung pada kasusnya - dapat dihitung sebagai bilangan oksidasi yodium (± 1, +2, +3, +5, +7), menjadi +5 dalam kasus garam ini.

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

Sebagai hasil dari penjelasan ini, dapat ditentukan bahwa kalium iodat adalah senyawa pengoksidasi yang bereaksi secara intens dengan zat pereduksi dalam banyak reaksi redoks; Dari semua ini, salah satunya dikenal sebagai jam yodium.

Jam yodium terdiri dari proses redoks dengan tahapan lambat dan cepat, dimana tahapan cepat ditandai dengan larutan KIO ₃ dalam asam sulfat yang ditambahkan pati. Berikutnya, pati - sekali diproduksi dan berlabuh antara struktur spesies I ₃ ^- - akan berubah solusi dari berwarna ke biru gelap.

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 ⁺ (biru tua karena efek pati)

Struktur kimia

Gambar atas mengilustrasikan struktur kimia kalium iodat. IO ₃ ^- anion diwakili oleh "tripod" bola merah dan ungu, sedangkan ion K ⁺ diwakili oleh bola ungu.

Tapi apa arti tripod ini? Bentuk geometris yang benar untuk anion-anion ini sebenarnya adalah piramida trigonal, di mana oksigen membentuk dasar segitiga, dan pasangan elektron yodium yang tidak terbagi mengarah ke atas, menempati ruang dan memaksa ikatan I - O membengkok ke bawah dan dua ikatan I = O.

Geometri molekul ini sesuai dengan hibridisasi sp ³ dari atom iodium pusat; Namun, perspektif lain menunjukkan bahwa salah satu atom oksigen membentuk ikatan dengan orbital "d" yodium, pada kenyataannya merupakan hibridisasi dari jenis sp ³ d ² (yodium dapat membuang orbital "d" dengan memperluas lapisannya Valencia).

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

Penggunaan dan aplikasi kalium iodat

Penggunaan terapeutik

Kalium iodat biasanya digunakan untuk mencegah penumpukan radioaktivitas pada tiroid berupa ¹³¹ I, bila isotop ini digunakan dalam penentuan serapan yodium oleh tiroid sebagai komponen fungsi kelenjar tiroid.

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

Digunakan dalam industri

Itu ditambahkan ke makanan hewan pengembangbiakan sebagai suplemen yodium. Oleh karena itu, kalium iodat digunakan di industri untuk meningkatkan kualitas tepung.

Penggunaan analitis

Dalam kimia analitik, berkat kestabilannya, ini digunakan sebagai standar utama dalam standarisasi larutan standar natrium tiosulfat (Na ₂ S ₂ O ₃ ), untuk menentukan konsentrasi yodium dalam sampel uji.

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

IO ₃ ^- + 5I ^- + 6H ⁺ => 3I ₂ + 3H ₂ O

Yodium, I ₂ , dititrasi dengan larutan Na ₂ S ₂ O ₃ untuk standarisasi.

Gunakan dalam teknologi laser

Penelitian telah mendemonstrasikan dan menguatkan sifat optik piezoelektrik, piroelektrik, elektro-optik, feroelektrik dan non-linier yang menarik dari kristal KIO ₃ . Hal ini menghasilkan potensi besar dalam bidang elektronik dan teknologi laser untuk bahan yang dibuat dengan senyawa ini.

Risiko kesehatan kalium iodat

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

Percobaan tentang toksisitas kalium iodat pada hewan menunjukkan bahwa pada anjing puasa, pada dosis 0,2-0,25 g / kg berat badan, diberikan secara oral, senyawa tersebut menyebabkan muntah.

Jika muntah ini dihindari, akan memperburuk situasi mereka pada hewan, karena anoreksia dan sujud diinduksi sebelum kematian. Otopsi menunjukkan lesi nekrotik di hati, ginjal dan mukosa usus.

Karena kekuatan oksidasinya, ini mewakili risiko kebakaran saat bersentuhan dengan bahan yang mudah terbakar.

Referensi

1. Day, R., & Underwood, A. Quantitative Analytical Chemistry (edisi ke-5). PEARSON Prentice Hall, hal-364.
2. Muth, D. (2008). Laser .. Diperoleh dari: flickr.com
3. Buku Kimia. (2017). Kalium iodat. Diperoleh pada 25 Maret 2018, dari ChemicalBook: chemicalbook.com
4. PubChem. (2018). Kalium iodat. 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. MM Abdel Kader dkk. (2013). Mekanisme pengangkutan muatan dan transisi fase suhu rendah di KIO ₃ . J. Phys .: Pelayanan Konf. 423 012036