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:
Источник
Занятие 12. Бром и йод. Реакции галогенов
( Занятие рассчитано па 2 часа. Проводится в заключение темы «Галогены».)
Оборудование: стойка с пробирками (сухими), йод кристаллический, спирт, бромная вода, бензин (или бензол),раствор крахмала, йодная вода, AgNO3, HNO3, NaCl, спиртовка.
Работа 1. Свойства брома и пода.
Опыт 1. Кристаллик йода поместите в сухую пробирку и нагрейте. Заметьте цвет паров йода. Наблюдайте оседание кристалликов йода на холодных стенках пробирки (возгонка йода).
Опыт 2. Когда пробирка с йодом остынет, налейте в неё немного ( 1 /4 пробирки) воды и встряхните. Отметьте цвет полученного раствора. Он называется «йодной водой».
Слейте йодную воду в другую пробирку, а в первую прибавьте немного спирта. Йод лучше растворяется в спирте, чем в воде.
Опыт 3. Нагрейте в пробирке немного бромной воды (раствор брома в воде). Отметьте цвет выделяющихся паров брома.
Опыт 4. Налейте в одну пробирку йодной воды, а в другого — бромной. Прибавьте в каждую пробирку понемногу бензина (или бензола) так, чтобы он образовал слой толщиной в 1 /2 см. Закройте каждую пробирку большим пальцем, энергично встряхните и дайте отстояться. Обратите внимание на значительное посветление нижних слоёв и окрашивание верхних (растворы брома и йода в бензине или бензоле).
Опыт 5. Испытайте действие крахмала на сильно разбавленные водные растворы брома и иода. Результаты сравните.
Опыт 6. Получите у преподавателя три пробирки с жидкостями. Определите, какая жидкость содержит свободный бром, какая — йод, а в какой свободный бром и йод отсутствуют.
Работа 2. Действие галогенов па металлы.
Опыт 7. Вместо чистых галогенов будем употреблять их водные растворы.
В пробирку с хлорной водой ( 1 /4 пробирки) прибавьте немного (на кончике лучинки) порошка цинка или алюминия и встряхните. Если обесцвечивания не произойдёт, то слегка подогрейте. Обесцвечивание хлорного раствора объясняется образованием соли.
Опыт повторите с бромной, а затем с йодной водой.
Работа 3. Порядок вытеснения галогенов из их солей.
Опыт 8. В две пробирки налейте понемногу раствора йодистого калия. Прибавьте в каждую пробирку немного бензина (или бензола), встряхните и дайте отстояться. Убедитесь по отсутствию окрашивания, что химически ввязанный йод бензином не извлекается.
Теперь прибавьте в одну пробирку немного хлорной воды, в другую — бромной. Обратите внимание на изменение окраски. Встряхните каждую пробирку и дайте отстояться. Хлор и бром вытесняют йод из его соли, о чём можно судить по окрашиванию верхнего слоя.
Работа 4. Реакция солей галогеноводородиых кислот с азотнокислым серебром.
Опыт 9. Налейте в одну пробирку немного раствора соли хлористоводородной, в другую — бромистоводородной, в третью — йодистоводородной кислоты. Прибавьте в каждую пробирку раствор азотнокислого серебра. Сравните цвета полученных осадков хлористого серебра, бромистого серебра и йодистого серебра. Напишите уравнение реакций. Убедитесь, что хлористое, бромистое и йодистое серебро не растворяются в азотной кислоте.
Получите у преподавателя 2 пробирки с растворами солей йодистоводородной и бромистоводородной кислот. Определите путём получения йода и брома в свободном состоянии, в какой пробирке находится соль йодистоводородной, а в какой — соль бромистоводородной кислоты.
Источник
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
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.
Источник
Cинтез йодоформа
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Кафедра: «Органическая химия»
2.1. Способы получения полигалогенпроизводных
2.2. Химические свойства полигалогенпроизводных
4.1. Реагенты и оборудование
4.2. Методика эксперимента
Список используемой литературы
Полигалогенпроизводные широко распространены и играют важное значение в химии природных соединений и биохимии. Среди них практический интерес представляют галогенпроизводные алканов. Эти соединения применяют в медицинской практике.
Например, активное изучение обнаружило ряд уникальных свойств йодоформа. Под влиянием света и воздуха, тканевых выделений йодоформ медленно разлагается с выделением йода. Йод имеет антимикробное, дезорирующее, противовоспалительное и рассасывающее действие, способствует грануляции и очищению раны. На поверхности ран образуются альбуминаты йода, в результате проявляется вяжущее и анестезирующее действие, предотвращается раздражение рецепторов.
Таким образом, все эти свойства обуславливают широкое применение йодоформа в различных областях терапевтической и операционной медицины, сельского хозяйства и других областей. Йодоформ применяют наружно в форме присыпки.
Также широкое применение в науке и технике нашли фторпроизводные и хлорпроизводные. Первое промышленное производства фторполимера – тефлона (политетрафторэтилена) было пущено в сороковых годах прошлого века в США. Продукция предназначалась для нужд предприятий химической и электротехнической, и для исследований по созданию атомного оружия.
Хлорпроизводные углеводородов являются одними из наиболее важных продуктов нефтехимического синтеза и применяются как самостоятельно в качестве растворителей так и в виде полупродуктов для дальнейших химических превращений — для производства спиртов, органических кислот, аминов и пр.
Целью работы является синтез йодоформа и изучение методов получения и химических свойств полигалогенпроизводных.
Способы получения полигалогенпроизводных
Способы получения полигалогенпроизводных.
Полигалогензамещенные обычно получают из углеводородов или из кислородсодержащих соединений.
Из алканов . Галогенирование алканов протекает по радикальному механизму. Для инициирования реакции необходимо смесь алкана и галогена облучить УФ-светом или нагреть. Стоит отметить, что галогенирование происходит тем легче, чем длиннее углеродная цепь н-алкана. В первую очередь галогенируется наименее гидрированый атом углерода (третичный атом, затем вторичный, первичные атомы галогенируются в последнюю очередь). Галогенирование алканов проходит поэтапно — за один этап замещается не более одного атома водорода:
CH4 + Cl2 ? CH3Cl + HCl (хлорметан)
CH3Cl + Cl2 ? CH2Cl2 + HCl (дихлорметан)
CH2Cl2 + Cl2 ? CHCl3 + HCl (трихлорметан)
CHCl3 + Cl2 ? CCl4 + HCl (тетрахлорметан).
Механизм радикального замещения (SR):
1 стадия – зарождение цепи — появление в зоне реакции свободных радикалов. Под действием световой энергии гомолитически разрушается связь в молекуле Cl:Cl на два атома хлора с неспаренными электронами (свободные радикалы) ·Cl:
2 стадия – рост (развитие) цепи. Свободные радикалы, взаимодействуя с молекулами, порождают новые радикалы и развивают цепь превращений:
(Реакция Cl· + CH4 ® CH3Cl + H· не идет, т.к. энергия атомарного
водорода H· значительно выше, чем метильного радикала ·СН3).
3 стадия – обрыв цепи. Радикалы, соединяясь друг с другом, образуют молекулы и обрывают цепь превращений:
Под действием света молекула хлора распадается на радикалы, затем они атакуют молекулы алкана, забирая у них атом водорода, в результате этого образуются метильные радикалы ·СН3, которые сталкиваются с молекулами хлора, разрушая их и образуя новые радикалы.
С фтором реакция протекает настолько бурно, что даже в темноте и при комнатной температуре ее следует проводить осторожно: реагирующие вещества, разбавленные инертным газом, азотом или растворителем (полностью фторированным углеводородом), смешивают при пониженном давлении. И в этом случае реакция протекает весьма энергично с образованием полифторзамещенных алканов.
СН4 + 4 F2 ? CF4 + 4 HF
Присоединение галогенов по двойной связи С=С происходит легко в обычных условиях (при комнатной температуре, без катализатора). Например, быстрое обесцвечивание красно-бурой окраски раствора брома в воде (бромной воды) служит качественной реакцией на наличие двойной связи:
Еще легче происходит присоединение хлора:
Эти реакции протекают по механизму электрофильного присоединения с гетеролитическим разрывом связей в молекуле галогена.
Источник



