Larutan alkohol yodium … Sejak kecil, penolong terkenal untuk goresan, lecet dan luka untuk semua anak dan orang tua mereka. Ini adalah agen yang cepat dan efektif yang membakar dan mendisinfeksi permukaan luka. Namun, ruang lingkup zat tidak terbatas pada obat-obatan, karena sifat kimia yodium sangat beragam. Tujuan artikel kami adalah untuk mengenal mereka lebih detail.
Ciri fisik
Bahan sederhana terlihat seperti kristal ungu tua. Ketika dipanaskan, karena kekhasan struktur internal kisi kristal, yaitu adanya molekul di simpulnya, senyawa tidak meleleh, tetapi segera membentuk uap. Ini adalah sublimasi atau sublimasi. Ini dijelaskan oleh ikatan lemah antara molekul di dalam kristal, yang mudah dipisahkan satu sama lain - fase gas zat terbentuk. Jumlah yodium dalam tabel periodik adalah 53. Dan posisinya di antara unsur-unsur kimia lainnya menunjukkantergolong non logam. Mari kita membahas masalah ini lebih lanjut.
Tempat suatu unsur dalam Tabel Periodik
Yodium berada pada periode kelima, kelompok VII dan, bersama dengan fluor, klor, brom, dan astatin membentuk subkelompok halogen. Karena peningkatan muatan nuklir dan jari-jari atom, perwakilan halogen memiliki sifat non-logam yang melemah, oleh karena itu yodium kurang aktif daripada klorin atau bromin, dan elektronegativitasnya juga lebih rendah. Massa atom yodium adalah 126, 9045. Zat sederhana diwakili oleh molekul diatomik, seperti halogen lainnya. Di bawah ini kita akan berkenalan dengan struktur atom unsur.
Fitur rumus elektronik
Lima tingkat energi dan yang terakhir hampir terisi penuh dengan elektron menegaskan bahwa unsur tersebut memiliki tanda-tanda nonlogam. Seperti halogen lainnya, yodium adalah oksidator kuat, mengambil dari logam dan unsur non-logam yang lebih lemah - belerang, karbon, nitrogen - elektron yang hilang sebelum penyelesaian tingkat kelima.
Yodium adalah non-logam, dalam molekulnya terdapat pasangan elektron p yang mengikat atom bersama. Kepadatan mereka di tempat tumpang tindih adalah yang tertinggi, awan elektron umum tidak bergerak ke atom mana pun dan terletak di pusat molekul. Ikatan kovalen non-polar terbentuk, dan molekul itu sendiri memiliki bentuk linier. Dalam deret halogen, dari fluor ke astatin, kekuatan ikatan kovalen berkurang. Ada penurunan nilai entalpi, di mana peluruhan molekul unsur menjadi atom tergantung. Apa implikasinya terhadap sifat kimia yodium?
Mengapa yodium kurang aktif dibandingkan halogen lain
Reaktivitas non-logam ditentukan oleh gaya tarik-menarik ke inti atom elektron asingnya sendiri. Semakin kecil jari-jari atom, semakin tinggi gaya tarik elektrostatik partikel bermuatan negatif dari atom lain. Semakin tinggi jumlah periode di mana elemen berada, semakin banyak tingkat energi yang dimilikinya. Yodium berada pada periode kelima, dan memiliki lapisan energi lebih dari bromin, klorin dan fluor. Itulah sebabnya molekul yodium mengandung atom-atom yang memiliki jari-jari jauh lebih besar daripada jari-jari halogen yang disebutkan sebelumnya. Itulah mengapa partikel I2 menarik elektron lebih lemah, yang menyebabkan melemahnya sifat non-logamnya. Struktur internal suatu zat pasti mempengaruhi karakteristik fisiknya. Berikut adalah beberapa contoh spesifik.
Sublimasi dan kelarutan
Mengurangi daya tarik timbal balik atom yodium dalam molekulnya menyebabkan, seperti yang kami katakan sebelumnya, melemahnya kekuatan ikatan kovalen non-polar. Ada penurunan resistensi senyawa terhadap suhu tinggi dan peningkatan disosiasi termal molekulnya. Ciri khas halogen: transisi suatu zat ketika dipanaskan dari keadaan padat segera ke keadaan gas, yaitu sublimasi adalah karakteristik fisik utama yodium. Kelarutannya dalam pelarut organik, seperti karbon disulfida, benzena, etanol, lebih tinggi daripada dalam air. Jadi, dalam 100 g air pada 20 ° C, hanya 0,02 g yang dapat larutzat. Fitur ini digunakan di laboratorium untuk mengekstrak yodium dari larutan berair. Mengocoknya dengan sedikit H2S, Anda dapat mengamati warna ungu hidrogen sulfida karena transisi molekul halogen ke dalamnya.
Sifat kimia yodium
Saat berinteraksi dengan logam, elemen selalu berperilaku dengan cara yang sama. Ini menarik elektron valensi atom logam, yang terletak baik pada lapisan energi terakhir (elemen-s, seperti natrium, kalsium, litium, dll.), atau pada lapisan kedua dari belakang yang mengandung, misalnya, elektron-d. Ini termasuk besi, mangan, tembaga dan lain-lain. Dalam reaksi ini, logam akan menjadi zat pereduksi, dan yodium, yang rumus kimianya adalah I2, akan menjadi zat pengoksidasi. Oleh karena itu, aktivitas tinggi zat sederhana inilah yang menjadi alasan interaksinya dengan banyak logam.
Yang perlu diperhatikan adalah interaksi yodium dengan air saat dipanaskan. Dalam media basa, reaksi berlangsung dengan pembentukan campuran iodida dan asam iodik. Zat terakhir menunjukkan sifat-sifat asam kuat dan, setelah dehidrasi, berubah menjadi yodium pentoksida. Jika larutan diasamkan, maka produk reaksi di atas berinteraksi satu sama lain untuk membentuk zat awal - molekul bebas I2 dan air. Reaksi ini termasuk jenis redoks, menunjukkan sifat kimia yodium sebagai oksidator kuat.
Reaksi pati kualitatif
Dalam kimia anorganik dan organik, ada sekelompok reaksi, dengan bantuanyang dapat diidentifikasi dalam interaksi produk jenis ion sederhana atau kompleks tertentu. Untuk mendeteksi makromolekul dari karbohidrat kompleks - pati - larutan alkohol 5% dari I2 sering digunakan. Misalnya, beberapa tetes diteteskan ke sepotong kentang mentah, dan warna larutan menjadi biru. Kami mengamati efek yang sama ketika suatu zat memasuki produk yang mengandung pati. Reaksi ini, yang menghasilkan yodium biru, banyak digunakan dalam kimia organik untuk mengkonfirmasi keberadaan polimer dalam campuran uji.
Sifat menguntungkan dari produk interaksi yodium dan pati telah lama diketahui. Itu digunakan dengan tidak adanya obat antimikroba untuk pengobatan diare, tukak lambung dalam remisi, penyakit pada sistem pernapasan. Pasta pati, yang mengandung kira-kira 1 sendok teh larutan alkohol yodium per 200 ml air, banyak digunakan karena murahnya bahan dan kemudahan persiapannya.
Namun, harus diingat bahwa yodium biru dikontraindikasikan dalam pengobatan anak kecil, orang yang menderita hipersensitivitas terhadap obat yang mengandung yodium, serta pasien dengan penyakit Graves.
Bagaimana non-logam bereaksi satu sama lain
Di antara unsur-unsur dari subkelompok utama kelompok VII, yodium bereaksi dengan fluor, non-logam paling aktif dengan tingkat oksidasi tertinggi. Prosesnya berlangsung dalam cuaca dingin dan disertai dengan ledakan. Dengan hidrogen, I2 berinteraksi dengan pemanasan yang kuat, dan tidak sepenuhnya, produk reaksi - HI - mulai terurai menjadi zat awal. Asam hidroiodik cukup kuat dan meskipun memiliki karakteristik yang mirip dengan asam klorida, asam ini masih menunjukkan tanda-tanda zat pereduksi yang lebih jelas. Seperti yang Anda lihat, sifat kimia yodium disebabkan oleh non-logam aktif, namun kemampuan oksidasi unsur ini lebih rendah daripada brom, klorin, dan, tentu saja, fluor.
Peran unsur dalam organisme hidup
Kandungan tertinggi ion I- terletak di jaringan kelenjar tiroid, di mana mereka adalah bagian dari hormon perangsang tiroid: tiroksin dan triiodotironin. Mereka mengatur pertumbuhan dan perkembangan jaringan tulang, konduksi impuls saraf, dan tingkat metabolisme. Terutama berbahaya adalah kekurangan hormon yang mengandung yodium di masa kanak-kanak, karena keterbelakangan mental dan munculnya gejala penyakit seperti kretinisme mungkin terjadi.
Sekresi tiroksin yang tidak mencukupi pada orang dewasa dikaitkan dengan defisiensi yodium dalam air dan makanan. Ini disertai dengan kerontokan rambut, pembentukan edema, dan penurunan aktivitas fisik. Kelebihan unsur dalam tubuh juga sangat berbahaya, karena penyakit Graves berkembang, gejalanya adalah rangsangan sistem saraf, tremor pada anggota badan, dan penurunan berat badan yang parah.
Kandungan senyawa yodium yang tinggi ditemukan di beberapa perwakilan flora dunia. Tumbuhan yang lebih rendah - ganggang coklat dan merah - menumpuknya di thallusnya. Di antara tanaman tingkat tinggi, ceri asam, kesemek, kurma dan bit adalah pemegang rekor akumulasi yodium. Makanan laut dan ikan laut mengandung sejumlah besar elemen.
Distribusi iodida di alam dan metode untuk memperoleh zat murni
Sebagian besar elemen hadir dalam organisme hidup dan cangkang Bumi - hidrosfer dan litosfer - dalam keadaan terikat. Ada garam unsur dalam air laut, tetapi konsentrasinya tidak signifikan, oleh karena itu tidak menguntungkan untuk mengekstrak yodium murni darinya. Jauh lebih efisien untuk mendapatkan zat dari abu ganggang coklat: fucus, rumput laut, sargassum.
Pada skala industri, I2 diisolasi dari air tanah selama proses ekstraksi minyak. Selama pemrosesan beberapa bijih, seperti sendawa Chili, kalium iodat dan hipoiodat ditemukan di dalamnya, dari mana yodium murni kemudian diekstraksi. Cukup hemat biaya untuk mendapatkan I2 dari larutan hidrogen yodium dengan mengoksidasinya dengan klorin. Senyawa yang dihasilkan merupakan bahan baku penting bagi industri farmasi.
Selain larutan alkohol 5% yodium yang telah disebutkan, yang tidak hanya mengandung zat sederhana, tetapi juga garam - kalium iodida, serta alkohol dan air, dalam endokrinologi, untuk alasan medis, obat-obatan seperti sebagai "Iodine-active" dan " Iodomarin".
Di daerah dengan kandungan senyawa alami yang rendah, selain garam meja beryodium, Anda dapat menggunakan obat seperti Antistrumine. Ini mengandung bahan aktif - kalium iodida - dan direkomendasikan sebagai obat profilaksis yang digunakan untuk mencegah gejala gondok endemik.
