Kálium -periódátum(Kémiai képlet: KiO₄) fontos szervetlen vegyület. Színes vagy fehér kristályos porként jelenik meg, és rendkívül erős oxidáló tulajdonságáról híres. Alapvető szerepet játszik az analitikai kémiában, különösen a titrálási elemzésben, ahol alapvető reagensként szolgál a klasszikus módszerben a mangán -} kálium -periodát módszerének meghatározására. Szelektíven oxidálhatja az Mn²⁺ -t a lila permanganát -ionra (MNO₄⁻), lehetővé téve a pontos kvantitatív elemzést. Ezenkívül különféle szerves és szervetlen anyagok oxidációjának meghatározására is felhasználják. Oxidáló képessége a jódból származik, amely +7 oxidációs állapotban van, ami különösen erős a savas közegben. A reakció általában stabil és szelektív. A kálium -periodát vízben alacsonyabb a nátrium -periodáthoz képest, ami előnyt jelent bizonyos csapadék -elválasztási és tisztítási műveletek során. Erős oxidánsként azonban a tűz és a robbanás kockázatát jelentik, ha éghető anyagokkal vagy szerves anyagokkal keverik, és megfelelő tárolásra és kezelésre van szükség. Az analitikai kémián túl enyhe oxidálószerként is használják a szerves szintézisben, és a fertőtlenítésben és az akkumulátorok gyártásában is alkalmazzák, de alkalmazásának mindig szigorú figyelmet igényel a korrozivitás és a potenciális veszélyekre.
|
|
|
| Vegyi képlet | Iko4 |
| Pontos tömeg | 229.85 |
| Molekulatömeg | 230.00 |
| m/z | 229.85 (100.0%), 231.85 (7.2%) |
| Elemi elemzés | I, 55.18; K, 17.00; O, 27.82 |
Oxidáló szer
Elsősorban oxidálószerként használják különféle kémiai reakciókban.
Oxidálhatja a mangánvegyületeket permanganátokba, ami az egyik jelentős alkalmazása.
Ezenkívül oxidáló szerként szolgál a szerves vegyületek számára, lehetővé téve az oxidációs reakciók széles skáláját a szerves szintézisben.
Analitikai reagens
Reagensként alkalmazzák a kolorimetrikus meghatározásokhoz, különös tekintettel a mangán meghatározására.
A specifikus vegyületekkel való reakciója megkülönböztetett színváltozásokat eredményezhet, amelyek felhasználhatók bizonyos anyagok jelenlétének kvantitatív elemzésére.
Ipari alkalmazások
Bizonyos vegyi anyagok és közbenső termékek előállításához használják.
Előfordulhat, hogy alkalmazásokat is talál a vízkezelési folyamatokban, ahol oxidáló tulajdonságai felhasználhatók a szennyeződések és szennyeződések eltávolítására.
Laboratóriumi felhasználás
A laboratóriumokban általában használják a standard oldatok elkészítésére és a különféle kémiai kísérletek elvégzésére.
A kút - meghatározott kémiai tulajdonságai értékes eszközévé teszik a kutatási és fejlesztési környezetben.
A permanganát reakciófolyamata
A mangánát oxidálásának folyamata a permanganáthozkálium -periódátumOlyan kémiai reakciót foglal magában, amelyben a periodate anion (IO4-) oxidálószerként működik, és az elektronokat elfogadja a mangganát-ionból. Savas oldatban erős oxidáló tulajdonságokkal rendelkezik, lehetővé téve, hogy a mangánátot (MN 2+) permanganáttá (MNO4-) konvertálja.
Reagensek előkészítése
Az IT -t és a megfelelő mangánát (például a mangán szulfátot, az MNSO4 -et) savas vizes oldatban oldják fel. A savválasztás változhat, de a kénsavat (H2SO4) általában használják.
01
Reakció kezdeményezés
Amikor az oldatokat és a mangánát sót sav jelenlétében keverik, az oxidációs reakció megkezdődik. A periodát anion elfogadja az elektronokat a mangganát -ionból, ami a mangán ion oxidációs állapotát +2 -ről +7 -re növeli, így permanganátot képez.
02
Permanganát kialakulása
A reakció előrehaladtával az oldat színe megváltozhat a permanganát képződése miatt, amelynek lila - piros megjelenése van. Ez a színváltozás használható a reakció előrehaladásának mutatójaként.
03
Elszigeteltség és tisztítás
A reakció befejezése után a permanganáttermék különféle kémiai elválasztási technikákkal, például csapadék, szűrés és kristályosodás révén izolálható és tisztítható.
04
módszer a mangán meghatározására
- Reagensek: Kálium -periódátum, kénsav, foszforsav, salétromsav, nátrium -nitrit, mangán standard oldat, desztillált víz stb.
- Felszerelés: Spektrofotométer, kolorimetrikus kuvetták, elektronikus mérleg, fűtőlemez, térfogati lombikok, pipetták stb.
- A viszonylag tiszta vízmintákhoz közvetlen mintavétel és mérés végezhető.
- Erősen savas vagy lúgos vízmintákhoz a mérés előtt állítsa be a pH -t semlegesre.
- A szuszpendált szilárd anyagokat és szerves anyagokat tartalmazó vízmintákhoz megfelelő előkezelésre van szükség (pl. Az emésztés koncentrált salétromsavval és a pH beállítása semlegesre).
A minta feloszlatása:
- Mérj egy bizonyos mennyiségű mintát (pl. 1,0000 g), és helyezze egy főzőpohárba.
- Adjunk hozzá vegyes savat (foszforsav, kénsav, salétromsav), és melegítsük a minta teljes feloldásához.
Oxidáció kálium -periódátummal:
- Adjunk hozzá egy bizonyos mennyiséget (pl. 0,5 g) az oldathoz, és melegítsük egy bizonyos ideig (pl. 5 percig), miközben folyamatosan forrásban lévő vizet adnak a térfogat fenntartása érdekében.
- Hagyja, hogy az oldat szobahőmérsékleten lehűljön.
Színfejlesztés és mérés:
- Helyezze az oldatot egy térfogati lombikba, és desztillált vízzel hígítsa a jelre.
- Keverje össze alaposan, és az oldat színintenzitása alapján válassza ki a megfelelő optikai úthosszú (pl. 50 mm vagy 10 mm) kolorimetrikus kolorimetrikus cuvette -t.
- Használjon spektrofotométert az oldat abszorbanciájának mérésére 530 nm hullámhosszon.
Üres korrekció:
- Készítsen egy üres megoldást ugyanazt az eljárást követve, de a minta hozzáadása nélkül.
- Mérje meg az üres oldat abszorbanciáját, és vonja le a minta oldat abszorbanciájából a korrigált abszorbancia elérése érdekében.
A mangántartalom kiszámítása:
- Használjon egy Pre - előkészített munkagörbét vagy kalibrációs görbét a mintában lévő mangántartalom meghatározására a korrigált abszorbancia alapján.
Ez a módszer alkalmazható a szűrhető és teljes mangán meghatározására az ivóvízben, a felszíni vízben, a talajvízben és az ipari szennyvízben. A minimális detektálási határ általában 0,02 mg/L, és a meghatározás felső határértéke 3 mg/L (vagy akár 9 mg/L -ig, ha 10 mm -es optikai út kóvettát használ).
Kálium -periódátum, egy sokoldalú kémiai vegyület, az analitikai alkalmazásán túl több célt szolgál. Elsősorban döntő szerepet játszik a szerves vegyületek szintézisében, különösen az alkoholok és az alkének oxidációjában. Az alkoholok, amelyek szerves vegyületek, amelyek hidroxilcsoportot tartalmaznak (- OH), oxidációs reakciókon mennek keresztül, amikor vele kezelésre kerülnek, gyakran aldehidek, ketonok vagy karbonsavak képződéséhez vezetnek. Hasonlóképpen, az alkének, amelyet a szén - szén -dioxid -kötéseik jellemeznek, reagálnak vele, hogy hasítsák meg ezeket a kettős kötéseket, ami dikarbonsavak képződését eredményezi.
A szerves szintézisben való felhasználáson túl más - vegyületeket tartalmazó jód előállításában is alkalmazzák. Ez olyan reakciókat is magában foglalhat, ahol a periodát-ion (IO4-) átadja a jód atomokat vagy oxigénatomokat más molekulákba, különféle jódvegyületeket képezve, különböző funkciókkal és alkalmazásokkal.
Ezenkívül rést talál bizonyos fényképészeti folyamatokban. Noha a konkrét szerepe az alkalmazott fényképészeti technikától vagy anyagtól függően változhat, részvétele gyakran kihasználja kémiai tulajdonságait, hogy valamilyen módon javítsa vagy módosítsa a fényképészeti folyamatot. Például felhasználható oxidáló szerként vagy alkatrészként az oldatok fejlesztésében vagy rögzítéséhez.
A kálium -periodát (KiO ₄), mint egy fontos, magas valent jódvegyület, széles körű alkalmazási értékkel rendelkezik az analitikai kémiában, a szerves szintézisben és az anyagtudományban. Erős oxidáló tulajdonságai és speciális reakcióképessége nélkülözhetetlen reagenssé teszik a kémiai kutatást és az ipari termelést. Felfedezése a jód elem felfedezése után a kapcsolódó kutatásokhoz vezethető vissza. 1811 -ben a francia kémikus, Bernard Courtois először fedezte fel a jódot a kálium -nitrát előállítása során. Ezt követően a tudósok szisztematikusan tanulmányozták a jód különböző vegyületeit. 1825 -ben Justus von Liebig német kémikus először megfigyelte a kálium -periodát jelenlétét a jód tanulmányozása közben, de akkoriban nem volt képes elkülöníteni a tiszta kálium -periodátot. 1833 -ban Auguste Laurent francia kémikus először sikeresen készítette el a kálium -periodátumot, miközben megvizsgálta a jódsavak - oxigént. Ezt a vegyületet elektrolizáló kálium -jód -oldattal kapta meg, és előzetesen leírta annak tulajdonságait. Az 1840 -es években, a redox elmélet létrehozásával, a tudósok megkezdték a kálium -periodát lényegét, mint erős oxidálószert. A 19. század közepén és végén, a szerkezeti kémia kialakulásával, a kálium -periodát molekuláris szerkezetét fokozatosan megvilágították. 1860 -ban Edward Frankland brit kémikus meghatározta a magas jód -ion (IO ₄⁻) tetraéderes szerkezetét szisztematikus oxidációs kísérletek révén. Ez a felfedezés megalapozta a periodát sók kémiai tulajdonságainak megértését. 1872 -ben az orosz kémikus, Alexander Butlerov először szisztematikusan megvizsgálta a kálium -periodát termikus bomlási tulajdonságait, és megállapította, hogy magas hőmérsékleten bomlik kálium -jód- és oxigénré. Az 1880 -as években a svéd kémikus, Svante Arrhenius modellvegyületként használt kálium -periodátot, hogy ellenőrizze annak disszociációs viselkedését vizes oldatokban, miközben megvizsgálta az elektrolit -oldatok elméletét.
A kálium -periodát ipari előállítása számos fontos szakaszon ment keresztül:
1.A legkorábbi ipari termelés a Laurent által javasolt elektrolízis módszert alkalmazta, amely oxidált kálium -jód -oldatot oxidált egy platina elektródon. Ez a módszer magas energiafogyasztással és alacsony hatékonysággal rendelkezik, de lehetőséget kínál az ipari termelésre.
2. 1905 -ben Fritz Haber német kémikus kifejlesztette a klór -oxidációs módszert, ami jelentősen javítja a termelési hatékonyságot:
2KIO₃ + Cl₂ + 2 KOH → 2KIO₄ + 2 Kcl + H₂O
Ez a módszer lett a fő termelési folyamat a 20. század első felében.
3. Az 1950 -es években az amerikai kémikus, Henry Taube ólom -oxid anódok és impulzusáram -technológia alkalmazásával javította az elektrolízis folyamatot, ami a jelenlegi hatékonyságot több mint 85%-ra növelte.
(
Kio₃ + k₂s₂o₈ → Kio₄ + 2 Khso₄
Népszerű tags: Kálium-periodát CAS 7790-21-8, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó