Kaliumperiodat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Kaliumperiodat
Andere Namen	Kaliummetaperiodat Kaliumtetroxoiodat(VII)
Summenformel	KIO4
CAS-Nummer	7790-21-8
Kurzbeschreibung	farb- und geruchloser Feststoff[1]
Eigenschaften
Molare Masse	230,00 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,62 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	582 °C (Zersetzung) [1]
Löslichkeit	0,51 % (in Wasser bei 25 °C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Gefahr H- und P-Sätze H: 272-315-319-335 P: 220-​261-​305+351+338 [3] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1] Brand- fördernd Reizend (O) (Xi) R- und S-Sätze R: 8-36/37/38 S: 17-26-37
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Kaliumperiodat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Periodate (genauer das Kaliumsalz der Metaperiodsäure). Es ist ein weißer, kristalliner Feststoff, der sich in Wasser relativ schlecht löst.

Gewinnung und Darstellung

Zur Darstellung im Labor verwendet man Kaliumiodat, das mit Hilfe von Kaliumperoxodisulfat im Alkalischen (zweckmäßigerweise in Kalilauge, KOH) oxidiert wird:

$ \mathrm {IO_{3}^{-}+S_{2}O_{8}^{2-}+2\ OH^{-}\longrightarrow IO_{4}^{-}+2\ SO_{4}^{2-}+H_{2}O} $

Die Reaktion wird in siedender Lösung durchgeführt. Danach kann das Salz mittels Neutralisation mit halbkonzentrierter Salpetersäure ausgefällt, mit Eiswasser gewaschen und abfiltriert werden. Eine andere Möglichkeit ist das Einleiten von Chlor in alkalische Kaliumiodatlösung.^[5][6]:

$ \mathrm {KIO_{3}+2\ KOH+Cl_{2}\longrightarrow KIO_{4}+2\ KCl+H_{2}O} $

Eigenschaften

Kaliumperiodat ist ein starkes Oxidationsmittel. So wird eine wässrige Lösung von Kaliumiodid von Kaliumperiodat zum elementaren Iod oxidiert, Mangan(II)-Salze werden zu Permanganaten oxidiert.^[7]

$ \mathrm {KIO_{4}+2\ KI+H_{2}O\longrightarrow KIO_{3}+I_{2}+2KOH} $

Seine Kristalle sind isomorph mit Kaliumperchlorat. Beim Auflösen in Kalilauge entsteht Kaliumdiperiodat^[6], das mit Salpetersäure wieder zum einfachen Kaliumperiodat rückgeführt werden kann.^[7][8]

$ \mathrm {2\ KIO_{4}+2\ KOH\longrightarrow K_{4}I_{2}O_{9}+H_{2}O} $

$ \mathrm {K_{4}I_{2}O_{9}+2\ HNO_{3}\longrightarrow 2KIO_{4}+2KNO_{3}+H_{2}O} $

Kaliumorthoperiodat K₂H₃IO₆, das durch Oxidation von Kaliumiodat mit Natriumhypochlorit entsteht^[7], gibt bei 100 °C Wasser ab und geht in Kaliumdiperiodat über.^[9]

$ \mathrm {2\ K_{2}H_{3}IO_{6}\ \xrightarrow {100^{o}C} \ K_{4}I_{2}O_{9}+3\ H_{2}O} $

In wäßrigen Lösungen von Periodaten liegen folgende Gleichgewichte vor:^[7]

$ \mathrm {\lbrack H_{3}IO_{6}\rbrack ^{2-}+H^{+}\rightleftharpoons \lbrack IO_{4}\rbrack ^{-}+2\ H_{2}O} $

$ \mathrm {2\ \lbrack H_{3}IO_{6}\rbrack ^{2-}\rightleftharpoons 2\ \lbrack HIO_{5}\rbrack ^{2-}+2\ H_{2}O} $

$ \mathrm {2\ \lbrack HIO_{5}\rbrack ^{2-}\rightleftharpoons \lbrack H_{2}I_{2}O_{10}\rbrack ^{4-}\rightleftharpoons \lbrack I_{2}O_{9}\rbrack ^{4-}+H_{2}O} $

Verwendung

Neben seiner Wirkung als Oxidationsmittel wird Kaliumperiodat als Reagens zur analytischen Bestimmung von Cer verwendet.^[10]

Einzelnachweise