البوتاسيوم واليود هما عنصران ، أو أشكال بسيطة من المادة. يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض من خلال نوع معين من التفاعل الكيميائي يسمى نقل الإلكترون ، مما يؤدي إلى تكوين ملح اليود البوتاسيوم. هذا التفاعل ينتج كميات كبيرة من الطاقة ويحدث بسرعة لأنه موات للغاية كيميائيا.
الدلالة
تفاعل البوتاسيوم واليود هو تفاعل تأين ، ويسمى أيضًا تفاعل الأكسدة والاختزال. وفقا لرينجالد غاريت وتشارلز جريشام في كتابهما "الكيمياء الحيوية" ، فإن الأكسدة ، أو أكسدة الاختزال ، هي تفاعل نقل إلكترون. على وجه التحديد ، تقوم ذرة من البوتاسيوم بنقل إلكترون إلى ذرة من اليود ، مما ينتج كاتيونات البوتاسيوم المشحونة إيجابيا وأنيون يوديد سالب الشحنة. هذه الجسيمات المشحونة ، أو الأيونات ، تنجذب لاحقاً إلى بعضها بواسطة القوى الإلكتروستاتيكية ، وتشكل ملح الطعام باليود البوتاسيوم.
الميزات
تفاعل البوتاسيوم مع اليود هو نتيجة كل ذرة متعادلة لها غلاف خارجي غير مكتمل من الإلكترونات ، أو قشرة التكافؤ. في كتابه "الكيمياء: الطبيعة الجزيئية للمادة والتغيير" ، يشرح مارتن سيلبربيرغ أن قذائف التكافؤ غير المستقرة غير مستقرة ، في حين أن قشور التكافؤ الفارغة أو المملوءة مستقرة ، فبالتفاعل مع اليود يفقد البوتاسيوم إلكترون واحد من التكافؤ ، من خلال التفاعل مع البوتاسيوم ، يكتسب اليود إلكترون تكافؤ ، يملأ غلاف التكافؤ الخاص به.
الاعتبارات
ينتج عن تفاعلات نقل الالكترون تكوينات الأيونات لأن التهم في الذرة تصبح غير متوازنة. الذرات غير المتفاعلة محايدة - لديها نفس عدد البروتونات كالنيوترونات. ملاحظات يحتوي سيلبربيرغ والبوتاسيوم على 19 بروتونات مشحونة بشكل إيجابي و 19 إلكترون سالب الشحنة كذرة غير متفاعلة. عندما يعطي إلكترونًا لليود ، فإنه يحتوي على 19 بروتونًا و 18 إلكترونًا ، مما يمنحه شحنة موجبة. وبالمثل ، من خلال اكتساب الإلكترون ، يصبح اليود مشحونًا سالبًا.
تأثيرات
نتيجة تفاعل البوتاسيوم واليود ، يتشكل الملح القابل للذوبان في الماء. لا يمكن أن يذوب البوتاسيوم العنصري أو اليود في الماء لأن الماء يكون أفضل في إذابة المركبات بتكاليف من العناصر المحايدة. ملح اليود البوتاسيوم ، لأنه يتكون من جزيئات مشحونة ، يذوب بسهولة في الماء. حلول يوديد البوتاسيوم في الماء أيضا إجراء الكهرباء ، ويلاحظ سيلبيربيرج. انهم يطلقون عليها حلول بالكهرباء. تفاعل البوتاسيوم مع اليود يغير الخصائص الفيزيائية والكيميائية لكلا العنصرين.
المفاهيم الخاطئة
لأن العديد من التفاعلات الكيميائية تؤدي إلى تكوين رابطة كيميائية ، فمن الشائع أن نفترض أنه عندما يتفاعل البوتاسيوم مع اليود ، فإن المركب الناتج - يوديد البوتاسيوم - يتم تثبيته معًا بواسطة رابطة كيميائية. في الواقع ، هذا ليس كذلك ، يلاحظ سيلبربيرغ. القوة الوحيدة التي تحتوي على المركب هي كهرباء ، وهذا يعني القوة الجذابة بين الجسيمات المشحونة. على هذا النحو ، عند إذابة الماء ، يمكن أن تفصل الكاتيونات البوتاسية عن الأنيونات باليود ، وتنتج أيونات حرة عائمة في المحلول.
