Iodo
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O iodo (do grego iodés, cor violeta) é um elemento químico de símbolo I , de número atómico 53 (53 prótons e 53 elétrons) e de massa atómica 126,9 uma. À temperatura ambiente, o iodo encontra-se no estado sólido.
É um não metal, do grupo dos halogênios (17 ou 7A) da Classificação Periódica dos Elementos. É o menos reativo e o menos eletronegativo de todos os elementos do seu grupo.
É um oligoelemento, empregado principalmente na medicina, fotografia e como corante. Foi descoberto na França pelo químico Bernard Courtois em 1811 a partir de algas marinhas.
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| Nome, símbolo, número | Iodo, I, 53 | ||||||||||||||||||||||||
| Classe, Família | Não metal , Halogênios | ||||||||||||||||||||||||
| Grupo, periodo, bloco | 17, 5 , p | ||||||||||||||||||||||||
| Densidade | 4940 kg/m3 | ||||||||||||||||||||||||
| Cor , Aparência | negro |
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| Propriedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||
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| Massa atómica | 126,90447(3) uma | ||||||||||||||||||||||||
| Raio médio† | 140 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Raio atômico calculado | 115 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Raio covalente | 133 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Raio de Van der Waals | 198 pm | ||||||||||||||||||||||||
| Configuração eletrônica | [Kr]4d105s25p5 | ||||||||||||||||||||||||
| Estados de oxidação (óxido) | -1, 1, 3, 5, 7 (ácido forte) | ||||||||||||||||||||||||
| Estrutura cristalina | Ortorrómbico | ||||||||||||||||||||||||
| Propriedades físicas | |||||||||||||||||||||||||
| Estado da matéria | Sólido (não magnético) | ||||||||||||||||||||||||
| Ponto de fusão | 386,85 K | ||||||||||||||||||||||||
| Ponto de ebulição | 457,4 K | ||||||||||||||||||||||||
| Entalpia de vaporização | 20,752 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusão | 7,824 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Pressão de vapor | _ Pa a _ K | ||||||||||||||||||||||||
| Velocidade do som | _ m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||
| Informações diversas | |||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividade | 2,66 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 145 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||
| Condutividade elétrica | 8,0·10-8/m | ||||||||||||||||||||||||
| Condutividade térmica | 0,449 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||
| 1º potencial de ionização | 1008,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 2º potencial de ionização | 1845,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| 3º potencial de ionização | 3180 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
| Isótopos mais estáveis | |||||||||||||||||||||||||
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| Valores no SI e em condições normais (0ºC e 1 atm), salvo que se indique o contrario. †Calculado a partir de distintas longitudes de ligação covalente, metálica ou iónica. |
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Índice |
[editar] Características principais
O iodo é um sólido negro e lustroso, com leve brilho metálico, que sublima em condições normais formando um gás de coloração violeta e odor irritante. Igual aos demais halogênios forma um grande número de compostos com outros elementos, porém é o menos reativo do grupo, e apresenta certas características metálicas. A falta de iodo causa retardamento nas proclatinas.
É pouco solúvel em água, porém dissolve-se facilmente em clorofôrmio, CHCl3, em tetracloreto de carbono, CCl4, ou em disulfeto de carbono, CS2, produzindo soluções de coloração violeta. Em dissolução, na presença de amido dá uma coloração azul. Sua solubilidade em água aumenta se adicionarmos iodeto devido a formação do triodeto, I3-.
Pode apresentar vários estados de oxidação: -1, +1, +3, +5, +7.
[editar] Aplicações
- O iodeto de potássio, KI, é adicionado ao sal comum, NaCl (mistura denominada de sal iodado), para prevenir o surgimento do bócio endêmico, doença causada pelo déficit de iodo na dieta alimentar.
- A tintura de iodo é uma solução de iodo e KI em álcool, em água ou numa mistura de ambos (por exemplo, 2 gramas de iodo e 2,4 gramas de KI em 100 mL de etanol), que tem propriedades antissépticas. É empregada como desinfetante da pele ou para a limpeza de ferimentos. Também pode ser usada para a desinfectar a água.
- Os compostos de iodo são importantes no campo da química orgânica e são muito úteis na medicina; iodetos, assim como a tiroxina, que contém iodo, são utilizados em medicina interna.
- O iodeto de potássio, KI, é empregado em fotografia.
- Se utiliza iodo em lâmpadas de filamento de tungstênio (wolfrâmio) para aumentar a sua vida útil.
- O triodeto de nitrogênio, NI3, é um explosivo de impacto, demasiadamente instável para a comercialização, porém pode-se facilmente prepará-lo de forma caseira.
- Os isótopos radioativos I-123 e I-131 são utilizados em medicina nuclear, para estudar a Glândula Tiróide. O I-131 é usado também na terapia de alguns tipos de cancro da Tiróide, graças ao seu decaimento com produção de particula beta.
[editar] Papel biológico
O iodo é um elemento químico essencial. A glândula tireóide fabrica os hormônios tiroxina e triodotironina, que contém iodo. O déficit de iodo conduz ao Hipotiroidismo de que resultam o bócio e mixedema.
A ocorrência de deficit de iodo na infância pode originar o cretinismo, ocasionando um retardo mental e físico.
O excesso de produção de hormónios na tireóide conduz ao Hipertiroidismo.
[editar] História
O iodo (do grego iodes, que significa "violeta") foi descoberto na França pelo químico Bernard Courtois em 1811 a partir de algas marinhas, não continuando com suas investigações por falta de dinheiro. Posteriormente, o químico inglês Humphry Davy e o químico francês Gay-Lussac estudaram em separado a substância e terminaram identificando-a definitivamente como um novo elemento. Ambos deram o crédito do descobrimento a Courtois.
[editar] Abundância e obtenção
O iodo é o halogênio menos abundante, apresentando-se na crosta terrestre com uma concentração de 0,14 ppm, estando na água do mar numa abundância de 0,052 ppm.
O iodo pode ser obtido a partir dos iodetos, I-, presentes na água do mar e nas algas. Também pode ser obtido a partir dos iodatos, IO3- existente nos nitratos de Chile, separando-os previamente destes.
- No caso de partir-se dos iodatos, uma parte destes se reduzem a iodetos, e os iodetos obtidos se fazem reagir com o restante dos iodatos, produzindo o iodo:
- IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O
- Quando se parte dos iodetos, estes se oxidam com cloro, e o iodo obtido é separado mediante filtração. Pode-se purificar o iodo reduzindo-o e reoxidando-o com cloro.
- 2I- + Cl2 → I2 + 2Cl-
O iodo pode ser preparado na forma ultrapura reagindo o iodeto de potássio, KI, com sulfato de cobre, CuSO4.
[editar] Compostos
- O iodo, I2 numa solução de iodeto, I-, forma poliiodetos como o triodeto, I3-, ou o pentaiodeto, I5-. Também forma compostos com outros haletos como, por exemplo, o IF8-.
- Em solução aquosa pode apresentar diferentes estados de oxidação. Os mais representativos são o -1, nos iodetos, o +5 nos iodatos, e o +7, nos periodatos (oxidantes fortes).
- O iodeto de hidrogênio, HI, pode ser obtido por síntese direta do iodo com o hidrogênio.
- O iodato, IO3- pode-se obter a partir de iodo com um oxidante forte.
- Alguns iodetos de metais podem ser obtidos por síntese direta. Por exemplo:
- Fe + I2 → FeI2
- e, a partir deste pode-se obter outros por substituição.
[editar] Isótopos
Existem 30 isótopos de iodo, porém somente o I-127 é estável. O radioisótopo artificial I-131 (um emissor beta) com uma vida média de 8 dias se tem empregado no tratamento de câncer e outras patologias da glândula tiróide.
O iodo-129 (com uma vida média de 16 milhões de anos) pode ser produzido a partir do xenônio-129 na atmosfera terrestre, ou também através do decaimento do urânio-238. Como o urânio se origina durante certo número de atividades relacionadas com a energia nuclear, sua presença (a relação 129I/I) pode indicar o tipo de atividade desenvolvida num determinado lugar. Por esta razão, o iodo-129 foi empregado nos estudos da água da chuva após o acidente ocorrido na usina nuclear de |Chernobil. Também se tem empregado como traçador em água superficial e como indicador da dispersão de resíduos no meio ambiente.
Em muitos aspectos o iodo-129 é similar ao cloro-36. É um halogênio solúvel, relativamente não reativo, existindo principalmente como ânion não solvatado, sendo produzido por reações termonucleares e cosmogênicas. Em estudos hidrológicos, as concentrações de iodo-129 são dadas, geralmente, através da relação do iodo-129 com o iodo total (praticamente todo o iodo-127). Como no caso da relaçao 36Cl/Cl, as relações 129I/I na natureza são muito pequenas. 10-14 a 10-10 (o pico termonuclear de 129I/I durante as décadas 1960 e 1970 alcançou valores próximos de 10-7). O iodo-129 se diferencia do cloro-36 em sua vida média que é maior (16 frente a 0,3 milhões de anos), é altamente biofílico e se encontra em múltiplas formas iónicas (geralmente I- e iodatos).
[editar] Precauções
É necessário ser cuidadoso quando se maneja o iodo, pois em contato direto com a pele pode causar lesões. O vapor de iodo é muito irritante para os olhos e as mucosas.
