Kalium en jodium zijn twee elementen, of eenvoudige vormen van materie. Ze kunnen met elkaar reageren door een specifieke soort chemische interactie, een elektronenoverdracht genaamd, die leidt tot de vorming van kaliumjodidezout. Deze reactie levert aanzienlijke hoeveelheden energie op en vindt snel plaats omdat het zeer chemisch gunstig is.
Betekenis
De kalium- en jodiumreactie is een ionisatiereactie, ook wel een redoxreactie genoemd. Volgens Reginald Garrett en Charles Grisham in hun boek "Biochemistry" is een redox, of reductie-oxidatie, een elektronenoverdrachtsreactie. Specifiek verplaatst een kaliumatoom een elektron naar een atoom van jodium, waardoor het positief geladen kaliumkation en het negatief geladen jodide-anion ontstaan. Deze geladen deeltjes, of ionen, worden vervolgens door elektrostatische krachten aangetrokken tot elkaar en vormen het kaliumjodidezout.
Kenmerken
De reactie van kalium met jodium is het resultaat van elk neutraal atoom met een ongevulde buitenste schil van elektronen of valentie schaal. In zijn boek 'Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change' legt Martin Silberberg uit dat ongewerkte valentie-shells onstabiel zijn, terwijl lege of gevulde valentie-omhulsels stabiel zijn. Door te reageren met jodium verliest kalium zijn ene valentie-elektron, waardoor het leegloopt. valentie schaal. Door te reageren met kalium, verkrijgt jodium een valentie-elektron, dat zijn valentie schaal vult.
overwegingen
Elektronenoverdrachtsreacties resulteren in formaties van ionen omdat de ladingen in een atoom ongebalanceerd worden. Niet-gereageerde atomen zijn neutraal - ze hebben hetzelfde aantal protonen als neutronen. Opmerkingen Silberberg, kalium heeft 19 positief geladen protonen en 19 negatief geladen elektronen als een niet-gereageerd atoom. Wanneer het een elektron aan jodium geeft, heeft het 19 protonen en 18 elektronen, wat het een positieve lading geeft. Evenzo wordt jodium door het verkrijgen van een elektron negatief geladen.
Bijwerkingen
Als een resultaat van de reactie van kalium en jodium, vormt zich een in water oplosbaar zout. Noch elementair kalium, noch elementair jodium kan oplossen in water omdat water beter is in het oplossen van verbindingen met ladingen dan neutrale elementen. Het kaliumjodidezout, omdat het bestaat uit geladen deeltjes, lost het gemakkelijk op in water. Oplossingen van kaliumjodide in water geleiden ook elektriciteit, merkt Silberberg op. Ze worden elektrolytoplossingen genoemd. De reactie van kalium met jodium verandert de fysische en chemische eigenschappen van beide elementen.
misvattingen
Omdat veel chemische reacties resulteren in de vorming van een chemische binding, is het gebruikelijk om te veronderstellen dat wanneer kalium reageert met jodium, de resulterende verbinding - kaliumjodide - bij elkaar wordt gehouden door een chemische binding. In feite is dit niet het geval, merkt Silberberg op. De enige kracht die de verbinding bij elkaar houdt, is elektrostatisch, wat de aantrekkingskracht betekent tussen ongelijk geladen deeltjes. Als zodanig, wanneer opgelost in water, kunnen kaliumkationen scheiden van jodide-anionen, waarbij vrij zwevende ionen in oplossing worden geproduceerd.
