Larutan alkohol iodin … Sejak kecil, pembantu terkenal untuk calar, melecet dan luka kepada semua kanak-kanak dan ibu bapa mereka. Ia adalah agen yang cepat dan berkesan yang membakar dan membasmi kuman permukaan luka. Walau bagaimanapun, skop bahan tidak terhad kepada perubatan, kerana sifat kimia iodin sangat pelbagai. Tujuan artikel kami adalah untuk mengenali mereka dengan lebih terperinci.
Ciri fizikal
Bahan ringkas kelihatan seperti kristal ungu tua. Apabila dipanaskan, disebabkan oleh keanehan struktur dalaman kekisi kristal, iaitu kehadiran molekul dalam nodnya, sebatian itu tidak cair, tetapi segera membentuk wap. Ini adalah sublimasi atau sublimasi. Ia dijelaskan oleh ikatan lemah antara molekul di dalam kristal, yang mudah dipisahkan antara satu sama lain - fasa gas bahan terbentuk. Bilangan iodin dalam jadual berkala ialah 53. Dan kedudukannya di antara unsur kimia lain menunjukkankepunyaan bukan logam. Mari kita membincangkan isu ini dengan lebih lanjut.
Tempat unsur dalam Jadual Berkala
Iodin berada dalam tempoh kelima, kumpulan VII dan, bersama-sama dengan fluorin, klorin, bromin dan astatin membentuk subkumpulan halogen. Oleh kerana peningkatan dalam cas nuklear dan jejari atom, wakil-wakil halogen mempunyai kelemahan sifat bukan logam, oleh itu iodin kurang aktif daripada klorin atau bromin, dan keelektronegatifannya juga lebih rendah. Jisim atom iodin ialah 126, 9045. Bahan ringkas diwakili oleh molekul diatomik, seperti halogen lain. Di bawah ini kita akan berkenalan dengan struktur atom unsur tersebut.
Ciri formula elektronik
Lima aras tenaga dan yang terakhir hampir penuh dengan elektron mengesahkan bahawa unsur itu telah menyatakan tanda bukan logam. Seperti halogen lain, iodin ialah agen pengoksidaan yang kuat, menghilangkan logam dan unsur bukan logam yang lebih lemah - sulfur, karbon, nitrogen - elektron yang hilang sebelum selesai tahap kelima.
Iodin ialah bukan logam, di dalam molekulnya terdapat sepasang p-elektron sepunya yang mengikat atom bersama. Ketumpatan mereka di tempat pertindihan adalah yang tertinggi, awan elektron biasa tidak bergerak ke mana-mana atom dan terletak di tengah-tengah molekul. Ikatan kovalen bukan kutub terbentuk, dan molekul itu sendiri mempunyai bentuk linear. Dalam siri halogen, daripada fluorin kepada astatin, kekuatan ikatan kovalen berkurangan. Terdapat penurunan dalam nilai entalpi, di mana pereputan molekul unsur menjadi atom bergantung. Apakah implikasi ini terhadap sifat kimia iodin?
Mengapa iodin kurang aktif daripada halogen lain
Kereaktifan bukan logam ditentukan oleh daya tarikan kepada nukleus atom elektron asingnya sendiri. Semakin kecil jejari atom, semakin tinggi daya tarikan elektrostatik zarah bercas negatif atom lain. Lebih tinggi bilangan tempoh di mana unsur itu terletak, lebih banyak tahap tenaga yang akan ada. Iodin berada dalam tempoh kelima, dan ia mempunyai lebih banyak lapisan tenaga daripada bromin, klorin dan fluorin. Itulah sebabnya molekul iodin mengandungi atom yang mempunyai jejari yang jauh lebih besar daripada halogen yang disenaraikan sebelumnya. Itulah sebabnya I2 zarah menarik elektron lebih lemah, yang membawa kepada kelemahan sifat bukan logamnya. Struktur dalaman sesuatu bahan pasti mempengaruhi ciri fizikalnya. Berikut ialah beberapa contoh khusus.
Pemejalwapan dan keterlarutan
Mengurangkan daya tarikan bersama atom iodin dalam molekulnya membawa, seperti yang kami katakan sebelum ini, kepada kelemahan kekuatan ikatan bukan kutub kovalen. Terdapat penurunan dalam rintangan sebatian terhadap suhu tinggi dan peningkatan dalam penceraian haba molekulnya. Ciri tersendiri halogen: peralihan bahan apabila dipanaskan daripada keadaan pepejal serta-merta kepada keadaan gas, iaitu pemejalwapan adalah ciri fizikal utama iodin. Keterlarutannya dalam pelarut organik, seperti karbon disulfida, benzena, etanol, adalah lebih tinggi daripada dalam air. Jadi, dalam 100 g air pada 20 ° C, hanya 0.02 g boleh larut.bahan-bahan. Ciri ini digunakan dalam makmal untuk mengekstrak iodin daripada larutan akueus. Menggoncangnya dengan sedikit H2S, anda boleh melihat warna ungu hidrogen sulfida akibat peralihan molekul halogen ke dalamnya.
Sifat kimia iodin
Apabila berinteraksi dengan logam, unsur itu sentiasa berkelakuan dengan cara yang sama. Ia menarik elektron valens atom logam, yang terletak sama ada pada lapisan tenaga terakhir (unsur-s, seperti natrium, kalsium, litium, dll.), atau pada lapisan kedua terakhir yang mengandungi, contohnya, d-elektron. Ini termasuk besi, mangan, tembaga dan lain-lain. Dalam tindak balas ini, logam akan menjadi agen penurunan, dan iodin, yang formula kimianya ialah I2, akan menjadi agen pengoksidaan. Oleh itu, aktiviti tinggi bahan mudah inilah yang menjadi sebab interaksinya dengan banyak logam.
Perlu diberi perhatian ialah interaksi iodin dengan air apabila dipanaskan. Dalam medium alkali, tindak balas diteruskan dengan pembentukan campuran iodida dan asid iodik. Bahan terakhir mempamerkan sifat asid kuat dan, apabila dehidrasi, bertukar menjadi iodin pentoksida. Jika larutan diasidkan, maka produk tindak balas di atas berinteraksi antara satu sama lain untuk membentuk bahan awal - molekul bebas I2 dan air. Tindak balas ini tergolong dalam jenis redoks, ia mempamerkan sifat kimia iodin sebagai agen pengoksidaan yang kuat.
Tindak balas kanji kualitatif
Dalam kedua-dua kimia tak organik dan organik, terdapat sekumpulan tindak balas, dengan bantuanyang boleh dikenal pasti dalam produk interaksi jenis ion ringkas atau kompleks tertentu. Untuk mengesan makromolekul karbohidrat kompleks - kanji - larutan alkohol 5% I2 sering digunakan. Sebagai contoh, beberapa titik dititiskan pada sepotong kentang mentah, dan warna larutan menjadi biru. Kami melihat kesan yang sama apabila bahan memasuki mana-mana produk yang mengandungi kanji. Tindak balas ini, yang menghasilkan iodin biru, digunakan secara meluas dalam kimia organik untuk mengesahkan kehadiran polimer dalam campuran ujian.
Sifat bermanfaat produk interaksi iodin dan kanji telah lama diketahui. Ia digunakan jika tiada ubat antimikrob untuk rawatan cirit-birit, ulser gastrik dalam remisi, penyakit sistem pernafasan. Pes kanji, yang mengandungi kira-kira 1 sudu teh larutan alkohol iodin setiap 200 ml air, digunakan secara meluas kerana bahan-bahan yang murah dan kemudahan penyediaan.
Walau bagaimanapun, harus diingat bahawa iodin biru dikontraindikasikan dalam rawatan kanak-kanak kecil, orang yang mengalami hipersensitiviti terhadap ubat yang mengandungi iodin, serta pesakit yang menghidap penyakit Graves.
Cara bukan logam bertindak balas antara satu sama lain
Antara unsur subkumpulan utama kumpulan VII, iodin bertindak balas dengan fluorin, bukan logam paling aktif dengan tahap pengoksidaan tertinggi. Proses ini berlaku dalam keadaan sejuk dan disertai dengan letupan. Dengan hidrogen, I2 berinteraksi dengan pemanasan yang kuat, dan tidak sepenuhnya, hasil tindak balas - HI - mula terurai menjadi bahan permulaan. Asid hidroiodik agak kuat dan walaupun ciri serupa dengan asid hidroklorik, ia masih menunjukkan tanda-tanda agen penurunan yang lebih ketara. Seperti yang anda boleh lihat, sifat kimia iodin adalah disebabkan oleh kepunyaan bukan logam aktif, bagaimanapun, unsur itu lebih rendah dalam keupayaan pengoksidaan kepada bromin, klorin dan, sudah tentu, fluorin.
Peranan unsur dalam organisma hidup
Kandungan tertinggi ion I- terletak di dalam tisu kelenjar tiroid, di mana ia adalah sebahagian daripada hormon perangsang tiroid: tiroksin dan triiodotironin. Mereka mengawal pertumbuhan dan perkembangan tisu tulang, pengaliran impuls saraf, dan kadar metabolisme. Terutama berbahaya ialah kekurangan hormon yang mengandungi iodin pada zaman kanak-kanak, kerana terencat akal dan kemunculan gejala penyakit seperti kretinisme adalah mungkin.
Rembesan tiroksin yang tidak mencukupi pada orang dewasa dikaitkan dengan kekurangan iodin dalam air dan makanan. Ia disertai dengan keguguran rambut, pembentukan edema, dan penurunan dalam aktiviti fizikal. Lebihan unsur dalam badan juga amat berbahaya, apabila penyakit Graves berkembang, simptomnya adalah keceriaan sistem saraf, gegaran pada anggota badan dan penurunan berat badan yang teruk.
Kandungan tinggi sebatian iodin didapati dalam beberapa wakil dunia flora. Tumbuhan bawah - alga coklat dan merah - mengumpulnya dalam thallusnya. Antara tumbuhan yang lebih tinggi, ceri masam, kesemak, kurma dan bit adalah pemegang rekod pengumpulan iodin. Makanan laut dan ikan laut mengandungi sejumlah besar unsur.
Pengagihan iodida dalam alam semula jadi dan kaedah untuk mendapatkan bahan tulen
Sebahagian besar unsur terdapat dalam organisma hidup dan cangkerang Bumi - hidrosfera dan litosfera - dalam keadaan terikat. Terdapat garam unsur dalam air laut, tetapi kepekatannya tidak penting, oleh itu tidak menguntungkan untuk mengekstrak iodin tulen daripadanya. Adalah lebih cekap untuk mendapatkan bahan daripada abu alga perang: fucus, kelp, sargassum.
Pada skala perindustrian, I2 diasingkan daripada air bawah tanah semasa proses pengekstrakan minyak. Semasa pemprosesan beberapa bijih, seperti s altpeter Chile, kalium iodat dan hypoiodates ditemui di dalamnya, dari mana iodin tulen kemudiannya diekstrak. Ia agak menjimatkan kos untuk mendapatkan I2 daripada larutan hidrogen iodin dengan mengoksidakannya dengan klorin. Kompaun yang terhasil ialah bahan mentah yang penting untuk industri farmaseutikal.
Sebagai tambahan kepada larutan alkohol 5% iodin yang telah disebutkan, yang mengandungi bukan sahaja bahan mudah, tetapi juga garam - kalium iodida, serta alkohol dan air, dalam endokrinologi, atas sebab perubatan, ubat-ubatan seperti sebagai "Iodin-aktif" dan "Iodomarin".
Di kawasan dengan kandungan sebatian semula jadi yang rendah, sebagai tambahan kepada garam meja beryodium, anda boleh menggunakan ubat seperti Antistrumine. Ia mengandungi bahan aktif - kalium iodida - dan disyorkan sebagai ubat profilaksis yang digunakan untuk mencegah gejala goiter endemik.
