पोटेशियम आयोडेट: गुण, संरचना, उपयोग और जोखिम - रसायन विज्ञान - 2025

पोटेशियम iodate या पोटेशियम iodate एक अकार्बनिक आयोडीन यौगिक, विशेष रूप से एक नमक, जिसका रासायनिक सूत्र KIO है ₃ । आयोडीन, हैलोजेन के समूह से एक तत्व (एफ, सीएल, ब्र, आई, अस), इस नमक में ऑक्सीकरण संख्या +5 है; इसलिए यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। KIO ₃ K ⁺ और IO ₃ ^- आयन बनाने के लिए जलीय माध्यम में विघटित होता है ।

आयोडिक एसिड के साथ पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड को प्रतिक्रिया करके इसे संश्लेषित किया जाता है: HIO ₃ (aq) + KOH (s) => KIO ₃ (aq) + H ₂ O (l)। इसके अलावा, यह पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ आणविक आयोडीन: 3I ₂ (s) + 6KOH (s) => KIO ₃ (aq) + 5KI (aq) + 3H ₂ O (l) के साथ प्रतिक्रिया करके संश्लेषित किया जा सकता है ।

भौतिक और रासायनिक गुण

यह एक गंधहीन सफेद ठोस है जिसमें महीन क्रिस्टल और एक मोनोक्लिनिक-प्रकार की क्रिस्टलीय संरचना होती है। इसमें 3.98g / mL, 214 g / mol के आणविक भार का घनत्व है, और इसमें अवरक्त (IR) स्पेक्ट्रम में अवशोषण बैंड हैं।

इसका एक गलनांक है: 833 aK (560,C), जो K ⁺ और IO ₃ ^- आयनों के बीच मजबूत आयनिक अंतःक्रियाओं के अनुरूप है । उच्च तापमान पर यह एक थर्मल अपघटन प्रतिक्रिया से गुजरता है, आणविक ऑक्सीजन और पोटेशियम आयोडाइड जारी करता है:

2KIO ₃ (s) => 2KI (s) + 3O ₂ (g)

पानी में इसकी घुलनशीलता होती है जो 0 74C पर 4.74g / 100mL से भिन्न होती है, रंगहीन जलीय घोल पैदा करने पर 100,C पर 32.3 g / 100mL तक। इसके अलावा, यह शराब और नाइट्रिक एसिड में अघुलनशील है, लेकिन यह पतला सल्फ्यूरिक एसिड में घुलनशील है।

पानी के लिए इसकी आत्मीयता प्रशंसनीय नहीं है, जो यह बताता है कि यह हीड्रोस्कोपिक क्यों नहीं है और हाइड्रेटेड लवण (KIO ₃ · H ₂ O) के रूप में मौजूद नहीं है ।

ऑक्सीकरण एजेंट

पोटेशियम आयोडेट, जैसा कि इसके रासायनिक सूत्र से संकेत मिलता है, में तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। यह एक दृढ़ता से विद्युतीय तत्व है और इस संपत्ति के कारण, यह आयोडीन के आसपास के बादल में एक इलेक्ट्रॉनिक कमी को "उजागर" करता है।

इस कमी - या योगदान, जैसा कि मामला हो सकता है - इस नमक के मामले में आयोडीन (, 1, +2, +3, +5, +7) के ऑक्सीकरण संख्या के रूप में गणना की जा सकती है।

इसका क्या मतलब है? इससे पहले कि यह अपने इलेक्ट्रॉनों को देने में सक्षम एक प्रजाति से पहले, आयोडीन उन्हें अपने आयनिक रूप (IO ₃ ^-) में आणविक आयोडीन बनने के लिए स्वीकार करेगा और 0 के बराबर एक ऑक्सीकरण संख्या होगी।

इस स्पष्टीकरण के परिणामस्वरूप, यह निर्धारित किया जा सकता है कि पोटेशियम आयोडेट एक ऑक्सीकरण यौगिक है जो कई रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में एजेंटों को कम करने के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है; इन सभी में से, एक को आयोडीन घड़ी के रूप में जाना जाता है।

आयोडीन घड़ी में धीमे और तेज कदमों के साथ एक रेडॉक्स प्रक्रिया होती है, जिसमें तेज कदम सल्फरिक एसिड में केओ ₃ समाधान द्वारा चिह्नित होते हैं जिसमें स्टार्च जोड़ा जाता है। इसके बाद, स्टार्च - एक बार उत्पादन किया है और इसकी संरचना के बीच प्रजाति मैं लंगर डाले ₃ ^- - गहरे नीले रंग के लिए बेरंग से समाधान हो जाएगा।

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 ⁺ (स्टार्च रोग के कारण गहरा नीला)

रासायनिक संरचना

शीर्ष छवि पोटेशियम आयोडेट की रासायनिक संरचना को दर्शाती है। IO ₃ ^- आयन लाल और बैंगनी क्षेत्रों के "तिपाई" द्वारा दर्शाया जाता है, जबकि K ⁺ आयन बैंगनी क्षेत्रों द्वारा दर्शाए जाते हैं।

लेकिन इन ट्राइपॉड्स का क्या मतलब है? इन आयनों के लिए सही ज्यामितीय आकृतियाँ वास्तव में ट्राइजोनल पिरामिड हैं, जिसमें ऑक्सीजन त्रिकोणीय आधार बनाते हैं, और आयोडीन इलेक्ट्रॉनों की अनसैचर्ड जोड़ी ऊपर की ओर इंगित करती है, स्थान लेती है और नीचे की ओर झुकने के लिए I - O बॉन्ड को मजबूर करती है और दो बांड I = O

यह आणविक ज्यामिति केंद्रीय आयोडीन परमाणु के ³ संकरण से मेल खाती है; हालांकि, एक अन्य दृष्टिकोण से पता चलता है कि ऑक्सीजन परमाणुओं में से एक आयोडीन के "डी" ऑर्बिटल्स के साथ बॉन्ड बनाता है, वास्तव में एक ³ डी ² प्रकार के संकरण में (आयोडीन अपनी "डी" ऑर्बिटल्स की परत का विस्तार करके इसका निपटान कर सकता है) वालेंसिया)।

इस नमक के क्रिस्टल विभिन्न भौतिक स्थितियों के परिणामस्वरूप संरचनात्मक चरण संक्रमण (मोनोकेलिक के अलावा अन्य व्यवस्था) से गुजर सकते हैं जो उनके अधीन हैं।

पोटेशियम आयोडेट के उपयोग और उपयोग

चिकित्सीय उपयोग

पोटेशियम आयोडेट का उपयोग आमतौर पर ¹³¹ I के रूप में थायरॉयड में रेडियोधर्मिता के संचय को रोकने के लिए किया जाता है, जब इस आइसोटोप का उपयोग थायरॉयड ग्रंथि के कामकाज के एक घटक के रूप में थायरॉयड द्वारा आयोडीन के अपचयन के निर्धारण में किया जाता है।

इसी तरह, पोटेशियम आयोडेट का उपयोग म्यूकोसल संक्रमण में एक सामयिक एंटीसेप्टिक (0.5%) के रूप में किया जाता है।

उद्योग में उपयोग करें

यह आयोडीन के पूरक के रूप में प्रजनन करने वाले जानवरों के भोजन में जोड़ा जाता है। इसलिए, आटे की गुणवत्ता में सुधार के लिए उद्योग में पोटेशियम आयोडेट का उपयोग किया जाता है।

विश्लेषणात्मक उपयोग

विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में, इसकी स्थिरता के लिए धन्यवाद, यह परीक्षण के नमूनों में आयोडीन की सांद्रता को निर्धारित करने के लिए सोडियम थियोसल्फेट (Na ₂ S ₂ O ₃) मानक समाधान के मानकीकरण में प्राथमिक मानक के रूप में उपयोग किया जाता है ।

इसका मतलब यह है कि आयोडीन की मात्रा को वॉल्यूमेट्रिक तकनीकों (अनुमापन) से जाना जा सकता है। इस प्रतिक्रिया में, पोटेशियम आयोडेट तेजी से आयोडाइड आयनों I को ऑक्सीकरण करता है ^- निम्नलिखित रासायनिक समीकरण के माध्यम से:

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

आयोडीन, I ₂, मानकीकरण के लिए Na ₂ S ₂ O ₃ समाधान के साथ है।

लेजर तकनीक में उपयोग

अध्ययनों ने केआईओ ₃ क्रिस्टल के दिलचस्प पीजोइलेक्ट्रिक, पायरोइलेक्ट्रिक, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल, फेरोइलेक्ट्रिक और गैर-रेखीय प्रकाशिकी गुणों को प्रमाणित किया है । यह इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र में और इस परिसर के साथ बनाई गई सामग्री के लिए लेजर की तकनीक में काफी संभावनाएं हैं।

पोटेशियम आयोडेट के स्वास्थ्य जोखिम

उच्च खुराक में यह मौखिक श्लेष्मा, त्वचा, आंखों और श्वसन तंत्र में जलन पैदा कर सकता है।

पशुओं में पोटेशियम आयोडेट की विषाक्तता पर प्रयोगों से पता चला है कि उपवास कुत्तों में, 0.2-0.25 ग्राम / किग्रा शरीर के वजन की खुराक पर, मौखिक रूप से दिए जाने पर, यौगिक उल्टी का कारण बनता है।

यदि इन उल्टी से बचा जाता है, तो यह जानवरों में उनकी स्थिति को बिगड़ने का कारण बनता है, क्योंकि एनोरेक्सिया और वेश्यावृत्ति को मृत्यु से पहले प्रेरित किया जाता है। उनकी शव परीक्षा में जिगर, गुर्दे और आंतों के श्लेष्म में नेक्रोटिक घावों का पता चला।

इसकी ऑक्सीकरण शक्ति के कारण, यह ज्वलनशील पदार्थों के संपर्क में होने पर अग्नि जोखिम का प्रतिनिधित्व करता है।

संदर्भ

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