Йодат калію

Шаблон:Речовина Йода́т ка́лію, ка́лій йода́т — неорганічна сполука ряду йодатів, що має склад KIO₃. За звичайних умов є білими кристалами або порошком. При нагріванні поступово розкладається, проявляє сильні окисні властивості.

Йодат калію широко застосовується як окисник у титриметричному аналізі — йодометрії. Також він використовується як антисептик місцевої дії і харчовий додаток — компонент йодованої солі, що вживається для запобігання йододефіциту, і поліпшувач борошна (E917).

Фізичні властивості

Йодат калію не має запаху, утворює білі моноклинні кристали або порошок. Помірно розчиняється у воді та розчинах йодиду калію, нерозчинний у спиртах та аміаці.

Розчинність йодату калію у воді, г / 100 г

0 °C	10 °C	20 °C	30 °C	40 °C	60 °C	80 °C	100 °C
4,60	6,27	8,08	10,3	12,6	18,3	24,8	32,3

Отримання

Одним з основних способів добування йодату калію є електроліз водного розчину йодиду калію:

$\mathrm{K}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{electrolysis}{\to }\mathrm{K}\mathrm{I}{O}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{(}\mathrm{A}\mathrm{n}\mathrm{)}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{\uparrow }}^{\mathrm{(}\mathrm{K}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{)}}$

Більшість інших застосовуваних методів також полягає в окисненні:

• високотемпературне окиснення йодиду калію:

$\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{600^{o}C,P}{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}$

• окиснення йоду хлоратом калію:

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}$

• окиснення йодиду калію у розплаві (хлоратом, броматом або перхлоратом). Кінцевий продукт виділяється за допомогою кристалізації з розчину:

$\mathrm{K}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

Також йодат утворюється при розкладанні метаперйодату калію:

$\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\stackrel{290^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Класичною є реакція розчинення йоду у гарячому розчині гідроксиду калію, але виділення продукту із розчину є вельми складним:

${\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{t}{\to }\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{K}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Хімічні властивості

Йодат калію є речовиною помірної стійкості, при нагріванні понад 560 °C він починає плавитися, частково розкладаючись із виділенням кисню:

$\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{560-650^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }$

Помірно розчиняється у воді, не гідролізується. Із кислих розчинів може виділятися у вигляді кристалів KIO₃·HIO₃.

Подібно до інших йодатів, у кислому середовищі він є сильним окисником:

$\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{(}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{.}\mathrm{)}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{5}\mathrm{K}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{⟶}\mathrm{3}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

$\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{K}\mathrm{I}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

У сильнолужних розчинах йодат може окиснюватися:

$\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{S}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{8}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{O}{\mathrm{H}}_{\mathrm{(}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{.}\mathrm{)}}\mathrm{⟶}\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\downarrow }\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{K}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Окрім того, окиснення відбувається також при електролізі його підкисленого водного розчину:

$\mathrm{K}\mathrm{I}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\stackrel{electrolysis}{\to }\mathrm{K}\mathrm{I}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{(}\mathrm{A}\mathrm{n}\mathrm{)}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{\uparrow }}^{\mathrm{(}\mathrm{K}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{)}}$

Див. також

• Йодована сіль
• Йодометрія

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru