Йодид калия: способы получения и химические свойства
Йодид калия KI — соль щелочного металла калия и йодоводородной кислоты. Белый, при хранении на свету желтеет из-за окисления. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет).
Относительная молекулярная масса Mr = 166; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 3,115; tпл = 681º C
Способ получения
1. При температуре 150–200º C, в результате взаимодействия калия и йода , образуется йодид калия:
2K + I2 = 2KI
2. Разбавленный раствор гидроксида калия реагирует с йодидом железа в атмосфере азота . При этом образуются йодид калия и осадок гидроксид железа:
2KOH + FeI2 = 2KI + Fe(OH)2↓
Качественная реакция
Качественная реакция на йодид калия — взаимодействие его с нитратом серебра, в результате реакции происходит образование осадка желтого цвета:
При взаимодействии с нитратом серебра , йодид калия образует нитрат калия и осадок йодид серебра:
KI + AgNO3 = KNO3 + AgI↓
Химические свойства
1. Йодид калия вступает в реакцию с простыми веществами :
1.1. Холодный йодид калия взаимодействует с хлором. В результате реакции происходит образование хлорида калия и осадка йода:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2↓
1.2. Холодный йодид калия взаимодействует с бромом. В результате реакции происходит образование бромида калия и осадка йода:
2KI + Br2 = 2KBr + I2↓
2. Йодид калия способен вступать в реакцию со сложными веществами :
2.1. Йодид калия реагирует с кислотами:
2.1.1. Твердый йодид калия реагирует с концентрированной серной кислотой при 30 — 50º С. Взаимодействие данных веществ приводит к образованию осадка йода, газа сероводорода, воды и гидросульфата калия:
2.2. Йодид калия вступает в реакцию с солями :
2.2.1. Йодид калия реагирует с разбавленной серной кислотой и перманганатом калия. В результате данной реакции образуется осадок йод, сульфат марганца, вода и сульфат калия:
3.2.2. В результате взаимодействия йодида калия с разбавленной серной кислотой и дихроматом калия происходит образование сульфата хрома, осадка йода, воды и сульфата калия:
2.2.3. Йодид калия в разбавленной серной кислоте взаимодействует с сульфатом железа (III), образуя осадок йод, сульфат железа (II) и сульфат калия:
Йодид калия
Йодид калия | |
---|---|
Хим. формула | KI |
Состояние | бесцветные кубические кристаллы |
Молярная масса | 166,00277 г/моль |
Плотность | 3,13 г/см³ |
Температура | |
• плавления | 681 °C |
• кипения | 1324 °C |
Мол. теплоёмк. | 52,73 Дж/(моль·К) |
Энтальпия | |
• образования | -327,6 кДж/моль |
Растворимость | |
• в воде | 127,8 (0 °C), 144,5 г (20 °C), 209 г (100 °C) |
Показатель преломления | 1,667 |
Рег. номер CAS | 7681-11-0 |
PubChem | 4875 |
Рег. номер EINECS | 231-659-4 |
SMILES | |
RTECS | TT2975000 |
ChEBI | 8346 |
Номер ООН | 2056 |
ChemSpider | 4709 |
ЛД50 | 2779 мг/кг |
Пиктограммы СГС | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Йодид калия (йодистый калий) — неорганическое соединение, калиевая соль йодоводородной кислоты с химической формулой KI. Бесцветная кристаллическая соль, желтеющая на свету. Широко используется в качестве источника йодид-ионов. Менее гигроскопична чем йодид натрия. Применяется в медицине как лекарственное средство, в сельском хозяйстве как удобрение, а также в фотографии и аналитической химии.
Содержание
- 1 Физические свойства
- 2 Химические свойства
- 3 Получение
- 4 Применение
Физические свойства
Бесцветные кристаллы, имеющие кубическую сингонию (a = 0,7066 нм, z = 4, пространственная группа Fm3¯m ). Плотность 3,115 г/см 3 . Соединение имеет температуру плавления 681 °C, кипения 1324 °C. Растворимость в 100 г воды: 127,8 г (0 °C), 144,5 г (20 °C), 209 г (100 °C). Также растворим в ацетоне, метаноле, этаноле, жидком аммиаке и глицерине.
Химические свойства
На свету окисляется кислородом воздуха, желтея из-за выделяющегося свободного йода.
Йодид калия является мягким восстановителем и легко может быть окислен в растворе таким окислителем как бром:
Йодид калия реагирует с йодом, образуя раствор Люголя, содержащий трийодид-анион, который обладает лучшей растворимостью в воде, чем элементарный йод:
Разлагается в водных растворах с выделением йода при действии ультразвука.
Получение
Получают взаимодействием йода с гидроксидом калия в присутствии муравьиной кислоты или перекиси водорода:
или восстановлением иодата калия углём:
2KIO3 + 3C ⟶ 2KI + 3CO2
Применение
Используется для окислительно-восстановительного титрования в аналитической химии (йодометрия).
В малых количествах наряду с иодатом калия добавляется в поваренную соль (йодированная соль).
Применяют в медицине и ветеринарии, как лекарственное средство.
Применяется как индикатор для обнаружения некоторых окислителей, например, хлора и озона. Для этого используют бумагу, смоченную раствором йодида калия и крахмала.
При этом крахмал образует окрашенный в синий цвет аддукт с йодом.
В фотографии используют для приготовления светочувствительных материалов. Также применяется при обработке фотоматериалов в составе проявителя, как сильное антивуалирующее средство и в составе усиливающих и ослабляющих растворов.
Йодистый калий
Иодид калия (KI) является солью йодоводородной кислоты. По внешнему виду это твердое бесцветное кристаллическое вещество с кристаллами кубической формы. Йодистый калий на воздухе при нагревании или под воздействием света желтеет из-за кислородного окисления ионов йода до элементарного йода. С повышением температуры растворимость соли в воде растет. В 100 г воды растворяется 128 г соли при 0 оС, 145 г при 20 оС, 176 г при 60 оС, 209 г при 100 оС. Молярная масса соединения составляет 166,00277 г/моль. Показатель преломления равен 1,667. Плотность 3,13 г/см³. Температура плавления 686 оС. Температура кипения 1330 оС. Йодид калия менее гигроскопичен (поглощает воду менее охотно), чем йодид натрия, поэтому с ним легче работать.
Калий йодистый является мягким восстановителем, он легко окисляется хлором: 2KI + Cl2 → 2KCl + I2. Реагирует с йодом, в результате образуется раствор Люголя: KI + I2 → KI3. Калиевую соль йодоводородной кислоты можно получить при взаимодействии йода с гидроокисью калия 6KOH + 3I2 = 5KI + KIO3 + 3H2O или восстановлением иодата калия углем 2KIO3 + 3C = 2KI + 3CO2. Желтый цвет соли с истекшим сроком годности свидетельствует об окислении йодида до йода по уравнению реакции: 4KI + 2CO2 + O2 → 2K2CO3 + 2I2.
В природе йод присутствует повсюду, но считается редким элементом, так его содержание во всех естественных источниках незначительно. Как и другие галогены, характеризующиеся высокой реакционной способностью, встречается обычно в виде соединений, а именно иодидов щелочных металлов натрия и калия, но (в отличие от других галогенов) еще и в виде иодатов, растворенных в воде. Однако никогда не существует, как йодистый азот (IN3), так как это очень неустойчивое и быстроразлагающееся с взрывом соединение. В водах океана или из подземных источников иодиды и иодаты содержатся, примерно, в равных количествах. Поскольку йодистый калий растворим в воде, то ионы йода присутствуют в океане, морских водорослях и морской рыбе. Морепродукты являются основным источником поступления в организм человека йода, так как в них содержится во много раз больше соединений йода, чем в живых существах, обитающих на суше. А основным сырьем для промышленного получения йода являются буровые воды или некоторые виды водорослей.
Йодистый калий, содержащийся в буровой воде, в промышленности используется для получения йода: KI + Cl2 → KCl2 + I2. Также он широко применяется, как источник йодид-ионов. В аналитической химии калий йодистый применяется для окислительно-восстановительного йодометрического титрования. Бумага, смоченная раствором соли и крахмалом, помогает качественно определить присутствие хлора, озона или других окислителей, в присутствии которых выделяется сводный йод, а крахмал, нанесенный на бумагу, синеет. Используется в качестве пищевой добавки в корма для животных, а также в питании человека: в малых количествах, для профилактики развития эндемических (увеличение щитовидной железы) заболеваний, которые часто встречаются в ряде географических местностей из-за природного дефицита йода, йодистый калий, наряду с иодатом калия, добавляют в поваренную соль. Полученный таким образом пищевой продукт называется иодированная соль. Гарантийный срок хранения такой соли ограничен, так как с течением времени, под воздействием избытка кислорода и углекислого газа, KI медленно окисляется до карбоната металла и элементарного йода, который затем испаряется.
В медицине калий йодистый используют как лекарственное средство. Йодистый калий выпускается в различных лекарственных формах: таблетки, раствор для приема внутрь, таблетки с пленочной оболочкой, глазные капли, жевательные таблетки. Лекарственные препараты восполняют дефицит йода в организме, обладают антитироидным (в щитовидной железе тормозят биосинтез гормонов), муколитическим (разжижают в легких мокроту и облегчают ее выход), отхаркивающим, противогрибковым, рассасывающим, радиопротективным (защищает щитовидную железу от радиации и предотвращает поглощение ею радиоактивного йода) действием. Рекомендуемая дозировка ВОЗ при возникновении чрезвычайных ситуаций с участием радиоактивного йода зависит от возраста и составляет:
- для людей старше 12 лет — 130 мг в сутки;
- от 3 до 12 лет — 65 мг в сутки;
- в возрасте от 1 до 36 месяцев — 32 мг в сутки;
- детям младше 1 месяца — 16 мг в сутки.
ВОЗ не рекомендует принимать для профилактики калий йодистый людям старше 40 лет.
http://chem.ru/jodid-kalija.html
http://fb.ru/article/29746/yodistyiy-kaliy