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碘化钾

规格:99.5%
包装:25kg/桶
最小购量:1kg
CAS:2139-71-8
分子式:KI
分子量:

CAS:    2139-71-8
分子式:  KI
分子量: 166.01
 
中文名称:  碘化钾

英文名称:  potassium iodide
        

 

性质:无色或白色立方晶体。无臭,有浓苦咸味。比重3.13,熔点681℃,沸点1330℃,遇光及空气能析出游离碘而呈黄色,在酸性水溶液中更易变黄。易溶于水,溶解时显著吸收热量。亦溶于乙醇、丙酮、甲醇、甘油和液氨。微溶于乙醚。水溶液呈中性或微碱性,在潮湿空气中易潮解。

 

碘化钾是碘有助溶剂,溶解时,碘与碘化钾生成三碘化钾,并且三者处理平衡状态。

水溶液长时间遇光或露置于空气中,则被氧化使溶液变黄,在酸性溶液中这个反应尤为迅速。

2KI + 2HCl + 0.5O2 = 2KCl + H2O + I2


根据实验推测,上述氧化反应,是分三步进行的:(式中的氧是从空气中来或采用H2O2)。


I- + 0.5O2 = IO-


IO- + H+ = HIO


HIO + I- + H+ = I2 + H2O


三个式相加,得:2I- + 2H+ + 0.5O2 = I2 + H2O


碘化钾水溶液可以溶解碘,生成不稳定的KI3络合物。但这个络合物对碘的水溶液起着稳定的作用,而且碘化钾的浓度越大,碘溶液越稳定。碘化钾还可溶于酒精、丙酮、吡啶中。


I2 + KI =可逆= KI3


碘化钾易被氧化剂所氧化,氧化反应的结果,碘化钾分解放出游离碘。


2KI + Cl2 = 2KCl + I2


2KI + Br2 = 2KBr + I2


KI + KIO + H2SO4 = K2SO4 + H2O + I2


4KI + O2 + 4HCl = 4KCl + 2H2O + 2I2


2KI + H2O2 + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O + I2


2KI + HClO + HCl = 2KCl + H2O + I2


6KI + HBrO3 + 5HCl = 5KCl + KBr + 3H2O + 3I2


5KI + HIO3 + 6HCl = 5KCl + 3H2O + 3I2


6KI + HClO3 + 5HCl = 6KCl + 3H2O + 3I2


7KI + KIO4 + 8HCl = 8KCl + 4H2O + 4I2


2KI + 2KNO2 + 2H2SO4 = 2K2SO4 + 2NO + 2H2O + I2


2KI + 2KNO2 + 4HCl + 4KCl + 2NO + 2H2O + I2


2KI + (NH4)2S2O8 = (NH4)2SO4 + K2SO4 + I2


10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O + 5I2


6KI + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 2Cr(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O + 3I2


高价金属离子如:Co3+、Cu2+、Fe3+、Mn4+、Mo6+、Ni3+、Sb3+、Se4+、U6+等,在酸性溶液中,均易氧化碘化钾而放碘。


碘化钾能被热浓无机酸作用,分解放碘。


8KI + 5H2SO4 =加热= K2SO4 + H2S↑+ 4H2O +4I2


碘化钾与对醌在酸性溶液中相互作用,碘化钾分解放碘。


2KI + C6H4O2 + H2SO4 = C6H4(OH)2 + K2SO4 + I2

化学反应:
由于碘属于温和的还原剂,因此碘离子I −可被强氧化剂如氯气等氧化为I2单质: 


  2 KI(aq) + Cl2(aq) → 2 KCl + I2(aq) 


  该反应可用于天然产物当中提取碘。空气也可以氧化碘离子,当KI样品长期放置后用二氯甲烷淋洗可以发现萃取层的颜色为紫色(碘单质溶于有机溶剂的颜色)。当处于酸性环境中,氢碘酸(HI)是一种强还原剂。 


  如同其他的碘盐,KI和单质碘反应可以形成I3−: 


  KI(aq) + I2(s) → KI3(aq) 


  不同于I2,I3−盐易溶于水,并且可以通过该反应使碘用于氧化还原滴定。KI3水溶液,即“Lul溶液”,可用于消毒剂和黄金表面的腐蚀剂。 


  碘化钾中的碘离子可与银离子形成深黄色的沉淀碘化银(见光分解,可用于制作高速摄影胶片),故可用硝酸银来检验碘离子的存在。 


  KI(aq) + AgNO3(aq) → AgI(s) + KNO3(aq) 


  有机化学KI在有机合成当中是一种碘源。一种有用的应用是通过芳香重氮盐来制备碘代芳烃。 例如: 


  C6H5NH2 ==【NaNO2+HCl】== C6H5NN+ 


  C6H5NN+ ===【KI】== C6H5I 


  另外,碘化钾作为碘源的一种还可用于亲核取代反应中的催化剂,从而加强氯代烃,溴代烃或者甲磺酸酯作为亲核取代底物的活性。 


碘化钾与离子的反应


碘化钾在水溶液中离解:


KI =可逆= K+ + I-


碘化钾与离子反应时,主要是生成碘化物的沉淀。碘化钾与高价金属离子作用,则碘离子被氧化而成游离碘。


银、金、砷、铋、铈、镉、钴、铬、铜、铁、汞、铱、锰、钼、镍、铅、锑、硒、锡、铊、钒、碲、铀、锌、铼、铂(钯、铑、锇、钌)等均与碘化钾有作用。


1.银:Ag+与碘化钾作用,生成黄色的碘化银沉淀。沉淀不溶于硝酸,在浓氨水中溶解得也极微量。


Ag + KI = AgI↓ + K+


碘化银溶解于硫代硫酸钠和氰化钾的溶液中,生成无色络合物:[Ag(S2O3)]-、[Ag2(S2O3)3]4-、及[Ag(CN)2]-。碘化银与硫代硫酸钠的反应,需在大量过量的试剂中进行。


2AgI + 3Na2S2O3 = Na4[Ag2(S2O3)3] + 2NaI


碘化银溶于浓的热碘化钾溶液中,当溶液以水稀释时,碘化银又重新沉淀出来。


AgI + 2KI =可逆= K2(AgI3)


氯化银及溴化银均可与碘化钾作用,转化为碘化银。


AgCl + KI = KCl + AgI↓


AgBr + KI = KBr + AgI↓


碘化钾与Ag+生成碘化银的反应是定量进行的。常利用这个反应作为银的容量测定。在硝酸介质中,用碘化钾标准溶液滴定,使Ag+生成碘化银沉淀,过加之I-可与碘(淀粉)生成蓝色为终点。


碘化银在稀硫酸(2N)溶液中与锌粉作用,则碘化银被分解生成元素银的沉淀。


2AgI + Zn =稀硫酸= Zn2+ + 2I- + 2Ag↓


2.砷:亚砷化合物与碘化钾在热的酸性溶液中作用,生成碘化亚砷的红色沉淀。


Na3AsO3 + 3KI + 6HCl = AsI3↓ + 3KCl + 3NaCl + 3H2O


五价砷在强酸中能氧化碘化钾而析出碘,在PH5.5时,即开始放碘反应,若PH大于5.5则放碘反应不能发生。


H3AsO4 + 2HCl + 2KI = H3Aso3 + 2KCl + H2O + I2


酸度越大,上述反应越可达到完全。如将析出之碘用硫代硫酸钠还原之,则反应可以定量进行。此为容量法测五价砷的重要反应之一。反之,当用碘滴定三价砷时,PH应在8至9之间。可加碳酸氢钠溶液以达到PH约等于9的目的。


Na3AsO3 + I2 + 2NaOH = Na3AsO4 + 2NaI + H2O


3.金:弱酸性溶液中,Au3+与碘化钾作用,发生氧化还原反应。反应产物为:碘化钾被氧化析出碘,而Au3+被还原为Au+。这个反应可以定量进行,析出之碘可用硫代硫酸钠标准溶液滴定。


AuCl3 + 3KI = AuI↓ + 3KCl + I2


4.铋:Bi2+存在下的溶液中,徐徐加入碘化钾,则生成碘化铋的棕色沉淀。沉淀溶于过量的碘化钾,生成黄色(或棕色)的KBiI4络合物。用水稀释,则络合物又分解为BiI3沉淀。


BiI3+ + KI = BiI3↓ + 3K+


BiI3+ + KI =可逆= KBiI4


当大量的水作用于BiI3时,则转化为橙色的碘氧化铋。


BiI3TH2O =可逆= 2HI + BiOI


当作过量碘化钾试剂存在下,生成黄色KBiI4络合物的反应十分灵敏,可以检查出10的负5次方克每毫升的铋。因此,常利用此反应作比色测铋的依据。三价铁干扰铋的比色,可加抗坏血酸还原以消除其干扰。


5.铈:Ce4+在酸性溶液中与碘化钾作用,析出游离碘,Ce4+被还原为Ce3+。这个反应定量进行,灵敏度很高。


2Ce4+ + 2I- = 2Ce3+ + I2


析出的游离碘可用硫代硫酸钠(或二氯化锡)标准溶液滴定以间接求得铈的含量。


6.钴:Co3+在酸性溶液中与碘化钾作用,发生氧化还原反应而放碘。


2Co(OH)3 + 2KI + 6HCl = 2CoCl2 + 2KCl + 6H2O + I2


Co2+在强氨性溶液中,与碘化钾作用,生成浅红色CoI2.6NH3之沉淀。


Co2+ + 6NH3 + 2KI = CoI2.6NH3 + 2K+


7.铬:铬酸盐及重铬酸盐与碘化钾在酸性溶液中作用,定量地析出碘。此为定量测铬的重要反应之一。


2CrO42+ + 16H+ + 6I- = 2Cr3+ + 8H2O + 3I2


Cr2O72- + 14H+ + 6I- = 2Cr3+ + 7H2O + 3I2


利用这个反应,可以使用重铬酸钾标准溶液滴定Sn2+等元素的流程中,使用淀粉.碘化钾指示终点。


8.铜:Cu2+与碘化钾在微酸性溶液中作用,生成碘化亚铜之白色沉淀。在生成碘化亚铜的同时,碘化钾被氧化而析出碘。使溶液呈显黄色或棕色。本氧化还原反应定量进行,为容量法测铜的重要反应之一。


2CuSO4 + 4KI = Cu2I2↓ + 2K2SO4 + I2


容量法测铜,常控制PH3.2至4的氟化铵溶液中,Fe3+生成稳定的FeF63-络离子,不再与碘化钾反应。Cu2+则定量地进行上述化学反应而析出碘,以淀粉溶液为指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色退去为终点。当溶液PH小于4,则析出之碘形成不稳定的次碘酸盐,本身具有氧化还原反应性能;PH大于4时,则As3+、Sb3+被碘氧化而干扰测铜。碘化亚铜吸附碘,会使测铜结果偏低,加入硫氰酸钾可以发生如下的置换反应,而消除因碘化亚铜结晶中吸附碘而造成的偏差。


CU2I2 + 2KCNS = Cu2(CNS)2↓ + 2KI


根据上述反应,硫氰酸钾的加入,不只是消除碘化亚铜沉淀吸附碘的影响,更有意义的事:还可以节约较昂贵的碘化钾用量。但加入硫氰酸钾之前应检查是否含还原剂?!某些硫氰酸钾(分析纯)中含还原剂,致使测铜结果偏低!采取在硫氰酸钾溶液中,加碘至黄色,淀粉溶液作指示剂,再以硫代硫酸钠溶液消除过加的碘,以备用。


EDTA二钠、硫脲络合铜之后,碘化钾不能再与Cu2+反应。


9.铁:Fe3+、[Fe(CN)6]3-在酸性溶液中与碘化钾作用,发生氧化还原反应,并析出游离碘。


2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2


2K2[Fe(CN)6] + 2KI = 2K4[Fe(CN)6] + I2


上述反应若在一定酸度下,例如0.8N盐酸液中,则氧化还原反应定量进行。这个反应曾被用作定量测铁之依据。如果试样不含Cu2+,则可得到良好的结果。


上述反应中,加入F-则Fe3+生成[FeF6]3-型的稳定络离子。碘化钾不再与络合物中之Fe3+发生氧化还原反应。但降低PH至1左右时,AlCl3可以使Fe3+从[FeF6]3-络合中定量替换出来,又可氧化碘化钾。


Fe3+ + 6NH4F = [FeF6]3- + 6NH4+


[FeF6]3- + AlCl3 = [AlF6]3- + Fe3+ + 3Cl-


2Fe3+ + 2KI = 2Fe2+ + 2K+ + I2


利用这些反应,可以先以碘氟法测铜,然后于测铜试液中加入AlCl3,则又析出碘,以硫代硫酸钠滴定之,以求铁的含量。


10.汞:Hg22+与碘化钾作用,生成绿色碘化亚汞沉淀。沉淀可部分地溶于过量试液中,并析出金属汞。


Hg2(NO3)2 + 2KI = 2KNO3 + Hg2I2↓


Hg2I2 + 2KI = K2[HgI4] + Hg↓


汞离子Hg2+与碘化钾作用,则生成红色碘化汞沉淀,HgI2易溶于过量碘化钾溶液中,生成无色络合物K2[HgI4]。


Hg(NO3)2 + 2KI = HgI2↓ + 2KNO3


HgI2 + 2KI = K2[HgI4]


在碱性(NaOH、KOH)溶液中,K2[HgI4]是氨的最灵敏的检查试剂。虽极微量之氨,亦能使溶液呈显黄或橙色。此试剂即所谓纳氏试剂。


2K2[HgI4] + 3KOH + NH3.H2O = Hg2O.NH2.I + 7KI + 3H2O


纳氏试剂反应亦可应用检出微量汞。可将氢氧化钾、碘化钾、氨水加到含Hg2+水试液中,则试液即显黄色。反应同上。


K2[HgI4]络合物可被氧化剂如硫酸高铈氧化而析出游离碘。


K2[HgI4] + 2Ce(SO4)2 = HgI2 + K2SO4 + Ce(SO4)3 + I2


11.铱:Ir4+如高氯铱酸盐氧化碘化钾析出碘。


2K2IrCl6 + 2KI = 2K3IrCl6 + I2


12.锰:Mn4+与碘化钾在酸性溶液中作用,发生氧化还原反应而析出碘,在一定条件下,反应定量进行。


Mn4+ + 2KI = Mn2+ + 2K+ + I2


MnO2 + 4H+ + 2KI = Mn2+ + 2K+ + 2H2O + I2


七价锰如KMnO4在酸性溶液中,与碘化钾作用析出碘。


2KMnO4 + 4H2SO4 + 6KI = 2MnO2 + 4H2O + 4K2SO4 + 3I2


所产生之MnO2继续与碘化钾反应析出碘,反应同上。


13.钼:Mo6+在酸性溶液中与碘化钾作用,发生氧化还原反应而析出碘。


2MoO3 + 4HCl + 4KI = 2MoO2I + 4KCl + 2H2O + I2


14.镍:Ni3+在酸性溶液中与碘化钾作用,发生氧化还原反应而析出碘。


2Ni(OH)3 + 6HCl + 2KI = 2NiCl2 + 2KCl + 6H2O + I2


15.铅:Pb2+与碘化钾作用,生成黄色碘化铅沉淀。沉淀溶于极过量之碘化钾溶液中,生成络合物K2[PbI4]。当络合物溶液以水稀释时,络合物即行分解,碘化铅重新沉淀。


PbI2 + 2KI =可逆= K2[PbI4]


碘化铅显著地溶于热水,194份水中100摄氏度时,可溶解1份碘化铅,溶液无色。冷却后碘化铅成闪光的金黄色片状结晶沉淀而析出,这是铅离子的定性反应中重要反应之一。


碘化铅能溶于氯化钠.盐酸混合溶液,生成溶解度较大的复盐Na2PbCl4。


PbI2 + 2NaCl + 2HCl = Na2PbCl4 + 2HI


16.铂、铑、钯:浓氯铂酸溶液与碘化钾作用,生成黑色PtI4沉淀。PtI4易溶于盐酸及过量试剂而生成暗血红色PtI62-络阴离子。反应灵敏,可检出0.001毫克铂;氯铑酸在热溶液中与碘化钾作用,生成暗棕色RhI3沉淀;氯钯酸与碘化钾作用生成黑色PdI2沉淀。溶于过量试剂,为定性检钯之重要反应。


PdCl2 + 2KI = PdI2↓ + 2KCl


17.锇:Os8+离子如Na2[OsO4(OH)2]的碱性溶液,用硫酸酸化,可与碘化钾作用,定量发出碘。Os8+被碘化钾还原为Os6+的锇酸钠Na2[OsO4]。此反应为定量测锇的重要反应之一。


Na2[OsO4(OH)2] + H2SO4 + 2KI = Na2[OsO4] + K2SO4 + 2H2O + I2


18.铼:Re7+离子如HReO4与碘化钾作用,发生氧化还原反应而析出碘。反应定量进行,为定量测铼的重要反应之一。


2HReO4 + 6H+ 2KI + 2ReO22+ + 2K+ + 4H2O + I2


19.锑:亚锑离子Sb3+与碘化钾作用,生成物为SbI3,与过量的碘化钾作用,则生成黄绿色络合物K[SbI4],黄绿色之深浅与碘化钾及硫酸之浓度有关。


SbCl3 + 4KI = 3KCl + K[SbI4]


锑离子Sb5+与碘化钾在强酸性溶液中作用,析出游离碘。


SbCl6 + 2KI = SbCl3 + 2KCl + I2


当溶液的PH小于5时,Sb5+即开始氧化碘化钾,锑酸亦能氧化碘化钾放碘。本反应为容量法测锑的重要反应之一。定量反应进行的条件是:在强酸性溶液中,加入碘化钾。以硫代硫酸钠标准溶液滴定析出之碘。


H3SbO4 + 5HCl + 2KI = SbCl3 + 2KCl + 4H2O + I2


20.硒:亚硒酸在冷盐酸溶液中与碘化钾作用,生成红棕色硒元素沉淀并析出游离碘。


H2SeO3 + 4HCl + 4KI = Se↓ + 2I2 + 4KCl + 3H2O


上述反应定量进行。可用硫代硫酸钠滴定析出之碘,以间接计算硒的含量。


21.碲:亚碲酸H2TeO3在稀硝酸溶液中,与碘化钾作用,生成元素碲及游离碘。反应定量进行。如以硫代硫酸钠标准溶液滴定析出之碘,则可定量测碲。


H2TeO3 + 4I- + 4H+ = Te↓ + 2I2 + 3H2O


22.锡:浓亚锡离子溶液与过量的碘化钾作用,生成难溶于水的红色碘化亚锡沉淀。碘化亚锡易溶于盐酸,而形成无色溶液。


SnCl2 + 2KI = 2KCl + SnI2↓


23.铊:亚铊离子Tl+与碘化钾作用,生成黄色碘化亚铊沉淀。此时,Cd、Zn、Fe、Cr、Al、Mn、Co、Ni、Ba、Sr、Ca、及Mg离子都不生沉淀。而与Tl+一同沉淀的元素仅有Ag、Pd、Cu离子。利用这个特性,可以使Tl+与上述元素分离。


Tl2SO4 + 2KI = 2TlI↓ + K2SO4


上述反应,不受EDTA二钠的影响。在EDTA二钠存在下除Tl+、Ag+外其他元素如Fe3+、Cu、Pb、Bi离子与EDTA二钠生成稳定的络合物,不再与碘化钾作用而留于溶液中。根据这个特点,可以使亚铊离子定量地与Fe3+等分离。TlI的沉淀反应,是铊的重量法测定的重要依据之一。


铊离子Tl3+与碘化钾作用,被还原而生成亚铊离子。如TlCl3与碘化钾作用,而生成TlCl并析出游离碘。


TlCl3 + 2KI = TlCl↓ + 2KCl + I2


这个反应定量进行,析出之碘如用硫代硫酸钠标准溶液滴定,则可以测出铊的含量。Fe3+有干扰,可加入F-以消除。上述反应析出之碘,还可以用CCl4或CHCl3萃取进行比色。如果因Tl3+甚微而析出微量碘,可加入淀粉.碘化钾溶液,再行比色。灵敏度可达0.003%的Tl。Fe3+干扰测定,可加PO43-以消除之。


24.钒:V5+如NaVO3在酸性溶液中,与碘化钾作用,V5+被还原为V3+,同时析出游离碘。加热挥发去尽碘,则溶液呈现出V3+的绿色。


2NaVO3 + 6H2SO4 + 4KI = V2(SO4)3 + Na2SO4 + 2K2SO4 + 6H2O + 2I2


25.铀:U6+在中性溶液中,与碘化钾及碘酸钾的混合液作用,析出游离碘。这个反应在加热的条件下,迅速完成,为定量测定铀的重要反应之一。


3UO2(NO3) + 5KI + KIO3 + 3H2O = 3UO2(ON)2 + 3I2 + 6KNO3


26.钌:在煮沸的热溶液中,RuCl3与碘化钾作用,发生沉淀反应。


RuCl3 + 3KI = RuI3↓ + 3KCl


27.锌:在中性溶液中,大量钾盐(如K2SO4)存在下,Zn2+与碘化钾及K3[Fe(CN)6]4作用,按下式化学反应生成游离碘。反应定量进行。


3Zn2+ + 2KI + 2[Fe(CN)6]3- = K2Zn3[Fe(CN)6] + I2


用途:制备碘化物和染料的原料,用途感光乳化剂、食品添加剂。在医药上做祛痰剂、利尿剂、甲状腺肿防止剂和甲状腺机能亢进手术前用药。

     碘化钾也是碘及某些难溶金属碘化物的助溶剂。同时还用作分析试剂、色层分析和点滴分析。

 

包装:棕色玻璃瓶,瓶口用蜡封,用木箱集装贮运。

 

储运注意事项:宜避光密封运输,运输中严禁振动,防止破瓶。