Iode

De Viquipèdia


Tel·luri - Iode - Xenó
F

Cl
Br

I  
 
 
Posició del Iode a al taula periòdica
Taula completa
General
Nom, símbol, nombre Iode, I, 53
Sèrie química Halogens
Grup, període, bloc 17, 5 , p
Densitat 4940 kg/m3
Aparença Aparença del Iode
Negre
Propietats atòmiques
Pes atòmic 126,90447 uma
Radi mitjà 140 pm
Radi atòmic calculat 115 pm
Radi covalent 133 pm
Radi de Van der Waals 198 pm
Configuració electrònica [Kr]4d105s25p5
Estats d'oxidació (òxid) -1, 1, 3, 5, 7 (àcid fort)
Estructura cristal·lina Ortoròmbic
Propietats físiques
Estat de la matèria Sòlid (no magnètic)
Punt de fusió 386,85 K
Punt d'ebullició 457,4 K
Entalpia de vaporització 20,752 kJ/mol
Entalpia de fusió 7,824 kJ/mol
Pressió de vapor _ Pa a _ K
Velocitat del so _ m/s a 293,15 K
Informació diversa
Electronegativitat 2,66 (Pauling)
Calor específica 145 J/(kg·K)
Conductivitat elèctrica 8,0·10-8/m
Conductivitat tèrmica 0,449 W/(m·K)
1er potencial d'ionització 1008,4 kJ/mol
2on potencial d'ionització 1845,9 kJ/mol
3er potencial d'ionització 3180 kJ/mol
Isòtops més estables
iso. AN Període de semidesintegració CD ED MeV PD
127I 100% I és estable amb 74 neutrons
129I {sin.} 1,57·107 anys β- 0,194 129Xe
131I {sin.} 8,02070 dies β- 0,971 131Xe
Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0º C i 1 atm),
excepte quan s'indica el contrari.
Calculat a partir de distintes longituds
d'enllaç covalent, metàl·lic o iònic.

El iode és un element químic de nombre atòmic 53 situat en el grup dels halogens (grup 17) de la taula periòdica dels elements. El seu símbol és I.

És un oligoelement i s'empra principalment en medicina, fotografia i com colorant. Químicament, el iode és l'halogen menys reactiu i menys electronegatiu.


Taula de continguts

[edita] Característiques principals

El iode és un sòlid negre i llustrós, amb lleugera brillantor metàl·lica, que sublima en condicions normals donant un gas de color violeta i olor irritant. Igual que la resta d'halògens forma un gran nombre de compostos amb altres elements, però és el menys reactiu del grup i té certes característiques metàl·liques.

És poc soluble en aigua, mentres que es dissol fàcilment en dissolvents no polars cloroform (CHCl3), en tetraclorur de carboni (CCl4), o en disulfur de carboni (CS2), donant dissolucions de color violeta. En dissolució, en presència de midó dóna una coloració blava. La seua solubilitat en aigua augmenta si s'afegeix iodur a causa de la formació de l'anió triiodur (I3-).

Pot presentar variats estats d'oxidació: -1, +1, +3, +5, +7.

[edita] Aplicacions

  • En llocs on hi ha poca aportació de iode a través de la dieta (normalment en zones de l'interior, on no es consumixen aliments marins) el dèficit en iode pot causar goll, per tant anomenat goll endèmic. En molts d'estos llocs això es prevé per mitjà de l'addició de iodur de potassi, KI, a la sal comuna, NaCl, la qual es denomina sal iodada.
  • La tintura de iode és una dissolució de iode i iodur de potassi (KI) en alcohol etílic, en aigua o en una mescla d'ambdós (per exemple, 2 grams de iode i 2,4 grams de iodur de potassi en 100 ml d'etanol) que té propietats com a antisèptic. S'empra com a desinfectant de la pell o per a netejar ferides. També es pot emprar per a desinfectar l'aigua, afegint unes gotes de tintura de iode i esperant mitja hora per a que faci efecte, s'eliminen els patògens d'aquesta.
  • Els compostos de iode són importants en el camp de la química orgànica i són molt útils en medicina; iodurs, així com la la tiroxina, que conté iode, s'empren en medicina interna.
  • El iodur de potassi (KI), s'empra en fotografia.
  • S'empra iode en les làmpares de filament de Tungstè per a allargar la seua vida útil.
  • El triiodur de nitrogen (NI3), és un explosiu d'impacte, massa inestable per a comercialitzar-lo, però que es pot preparar fàcilment de forma casolana.

[edita] Rol biològic

Estructura de la tiroxina
Ampliar
Estructura de la tiroxina

El iode és un element químic essencial. La glàndula tiroide fabrica les hormones tiroxina i triiodetironina, que contenen iode. El dèficit en iode produïx goll i mixedema.

En el cas que es produeixi dèficit de iode durant la infància es pot originar cretinisme, on es produeix un retard mental i físic.

[edita] Història

El iode (del grec iodes, que significa "violeta") va ser descobert en França pel químic francés Barnard Courtois al 1811 a partir d'algues marines, encara que no va continuar amb les seves investigacions per falta de diners. Posteriorment, el químic anglès Humphry Davy i el químic francés Gay-Lussac van estudiar per separat aquesta substància i van acabar identificant-la definitivament com un nou element. Ambdós van donar el crèdit del descobriment a Courtois.

[edita] Abundància i obtenció

El iode és l'halogen menys abundant, presentant-se en l'escorça terrestre amb una concentració de 0,14 ppm, mentres que en l'aigua de mar la seva abundància és de 0,052 ppm.

El iode s'obté a partir dels iodurs, I-, presents en l'aigua de mar i en algues, o en forma d'iodats, IO3- a partir dels nitrats de Xile (separant-los prèviament d'aquests).

  • En el cas de partir d'iodats, una part d'aquest es redueixen a iodurs, i els iodurs obtinguts es fan reaccionar amb la resta d'iodats, obtenint iode:
IO3- + 5I- + 6H+ --> 3I2 + 3H2O
  • Quan es parteix de iodurs, aquests s'oxiden amb clor i el iode obtingut se separa per mitjà de filtració. Es pot purificar reduint-lo i reoxidant-lo amb clor.
2I- + Cl2 --> I2 + 2Cl-

El iode es pot preparar de forma ultrapura fent reaccionar iodur de potassi, KI, amb sulfat de coure, CuSO4.


[edita] Compostos

  • El iode, I2 en una dissolució de iodur, I-, forma poliiodurs com el triiodur, I3-, o el pentaiodur, I5-. També forma compostos amb altres halurs, per exemple l'IF8-.
  • En dissolució aquosa pot presentar diferents estats d'oxidació. Els més representatius són el -1, amb els iodurs, el +5 formant iodats, i el +7, periodats (oxidant fort).
  • El iodur d'hidrogen, HI, es pot obtindre per síntesi directa amb iode i hidrogen, o bé amb iode i un reductor.
  • L'anió iodat, IO3- es pot obtindre a partir de iode amb un oxidant fort.
  • Alguns iodurs de metalls es poden obtindre per síntesi directa, per exemple:
Fe + I2 --> FeI2
I a partir d'aquests es poden obtindre altres per substitució.

[edita] Isòtops

Hi ha trenta isòtops de iode, però només el I-127 és estable. El radioisòtop artificial I-131 (un emissor beta) amb un període de semidesintegració de 8 dies s'ha emprat en el tractament de càncer i altres patologies de la glàndula tiroide.

El iode-129 (amb un període de semidesintegració d'uns 16 milions d'anys) es pot produir a partir del xenó-129 en l'atmosfera terrestre, o també a través del decaïment de l'urani-238. Com l'urani-238 es produeix durant cert nombre d'activitats relacionades amb l'energia nuclear, la seua presència (la relació 129I/I) pot indicar el tipus d'activitat exercida en un determinat lloc. Per aquesta raó, el iode-129 es va emprar en els estudis d'aigua de pluja en el seguiment de l'accident de Txernòbil. També s'ha emprat com a traçador en l'aigua superficial i com a indicador de la dispersió de residus en el medi ambient. Altres aplicacions poden estar impedides per la producció de iode-129 en la litosfera a través d'un nombre de mecanismes de decaïment.

En molts aspectes el iode-129 és semblant al clor-36. És un halogen soluble, relativament no reactiu, existeix principalment com a anió no solvatat, i es produeix per reaccions in situ termonuclears i cosmogèniques. En estudis hidrològics, les concentracions de iode-129 es donen generalment com la relació de iode-129 enfront del iode total (pràcticament tot iode-127). Com en el cas de la relació 36Cl/Cl, les relacions 129I/I en la naturalesa són força petites, 10-14 a 10-10 (el pic termonuclear de 129I/I durant les dècades 1960 i 1970 va arribar a uns valors de 10-7, degut a les proves nuclears). El iode-129 es diferencia del clor-36 en què el seu període de semidesintegració és major (16 enfront de 0,3 milions d'anys), és altament biofílic i es troba en múltiples formes iòniques (generalment I- i iodats) que tenen diferent comportament químic.

[edita] Precaucions

És necessari parar atenció quan es maneja iode perquè el contacte directe amb la pell pot causar lesions. El vapor de iode és molt irritant per als ulls i les mucoses.

[edita] Enllaços externs

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a:

Iode