Iodo

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Pix.gif Iodo Stylised Lithium Atom.svg
TelúrioIodoXénon
Br
  Orthorhombic.png
 
53
I
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
I
At
Tabela completaTabela estendida
Aparência
Cinza metálico lustroso. Quando gasoso violeta.


Cristal de iodo.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Iodo, I, 53
Série química halogénios
Grupo, período, bloco 17 (VIIA), 5, p
Densidade, dureza 4940 kg/m3,
Número CAS 7553-56-2
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 126,90447 u
Raio atómico (calculado) 140 pm
Raio covalente 139±3 pm
Raio de Van der Waals 198 pm
Configuração electrónica [Kr] 4d10 5s2 5p5
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 18, 18, 7 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 7, 5, 3, 1, -1 (óxido fortemente ácido)
Óxido
Estrutura cristalina ortorrômbico
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 386,85 K
Ponto de ebulição 457,6 K
Entalpia de fusão (I2) 15,52 kJ/mol
Entalpia de vaporização (I2) 41,57 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 100 Pa a 309 K
Velocidade do som m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 2,66
Calor específico 145 J/(kg·K)
Condutividade elétrica 8 x 10-8 S/m
Condutividade térmica 0,449 W/(m·K)
Potencial de ionização 1008,4 kJ/mol
2º Potencial de ionização 1845,9 kJ/mol
3º Potencial de ionização 3180 kJ/mol
4º Potencial de ionização kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
6º Potencial de ionização kJ/mol
7º Potencial de ionização kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
9º Potencial de ionização kJ/mol
10º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
127I 100% estável com 74 neutrões
129I sintético 1,57 x 107 a β 10,194 129Xe
131I sintético 8,02070 d β 0,971 131Xe
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

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 u. À temperatura ambiente, o iodo encontra-se no estado sólido.

É um não metal, do grupo dos halogênios (17 ou VIIA) 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.

Características principais[editar | editar código-fonte]

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 prolactinas.

É pouco solúvel em água, porém dissolve-se facilmente em substâncias orgânicas, como etanol, clorofórmio, CHCl3, em tetracloreto de carbono, CCl4, ou em dissulfeto 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.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

  • 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 anti-sépticas. 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 tri-iodeto 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 Iodo-123 e Iodo-131 são utilizados em medicina nuclear, para estudar a Glândula Tiróide. O Iodo-131 é usado também na terapia de alguns tipos de cancro da Tiróide, graças ao seu decaimento com produção de partícula beta.
  • O iodeto de prata, AgI, é usado para criação de chuvas artificiais.

Funções biológicas[editar | editar código-fonte]

O iodo é um elemento químico essencial. Uma das funções conhecidas do iodo é como parte integrante dos hormônios tireóideos. A glândula tireóide fabrica os hormônios tiroxina e tri-iodotironina, 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.

O iodo também pode ser conhecido como desinfetante devido à sua fácil reatividade com elementos orgânicos proporcionada por sua alta eletronegatividade.

História[editar | editar código-fonte]

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.

Abundância e obtenção[editar | editar código-fonte]

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.

Compostos[editar | editar código-fonte]

  • O iodo, I2 numa solução de iodeto, I-, forma poli-iodetos 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.

Isótopos[editar | editar código-fonte]

Existem 30 isótopos de iodo, porém somente o Iodo-127 é estável. O radioisótopo artificial Iodo-131 (através de emissão de partículas beta, mas também emite raios gama) com uma vida média de 8 dias se tem empregado no tratamento de câncer e outras patologias da glândula tireoide.

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 129Iodo/Iodo) 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 relação 36Cloro/Cloro, as relações 129Iodo/Iodo na natureza são muito pequenas. 10−14 a 10−10 (o pico termonuclear de 129Iodo/Iodo 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).

A tabela a seguir mostra alguns Isótopos do iodo, bem como sua massa atômica, meia vida e decaimento

Simbolo  % Natural Massa Meia Vida Decaimento
¹²ºI 0 119,9101 1,35h Ce p/¹²ºTe
¹²¹I 0 120,9074 2,12h Ce p/¹²¹Te
¹²²I 0 121,9076 3,6m Ce p/¹²²Te
¹²³I 0 122,9056 13,2h Ce p/¹²³Te
¹²⁴I 0 123,9062 4,18d Ce p/¹²⁴Te
¹²⁵I 0 124,9046 59,4d Ce p/¹²⁵Te
¹²⁶I 0 125,9056 13d Ce p/¹²⁶Te / β- p/¹²⁶Xe
¹²⁷I 100 126,9045 estável -
¹²⁸I 0 127,9058 25m Ce p/¹²⁸Te / β- p/¹²⁸Xe
¹²⁹I 0 128,9050 1,7 10⁷a β- p/¹²⁹Xe
¹³ºI 0 129,9067 12,36h β- p/¹³ºXe
¹³¹I 0 130,9061 8,04d β- p/¹³¹Xe
¹³²I 0 131,9080 2,28h β- p/¹³²Xe
¹³³I 0 132,9078 20,8h β- p/¹³³Xe
¹³⁴I 0 133,9099 52,6m β- p/¹³⁴Xe
¹³⁵I 0 134,9101 6,57h β- p/¹³⁵Xe

Iodo-131[editar | editar código-fonte]

O iodo radioativo 131I é obtido a partir de reações de fissão nuclear que ocorrem do decaimento do elemento Urânio. Pode ser produzidos para fins medicinais, como na produção de medicamentos para tratamento hormonal da tireóide e uso industrial. O iodo-131 pode ser encontrado como subproduto de explosões nucleares e de usinas nucleares, e é um dos principais componentes da radiação liberada nos acidentes nucleares de Chernobyl, em 1986, e de Fukushima, em 2011, sendo que nesse último, as concentrações encontradas de 131I foram aproximadamente 7,5 milhões de vezes acima do permitido, chegando a 300 000 Bq/cm³ na água contaminada (muito acima do permitido). O iodo radioativo, em altas concentrações, pode causar câncer, e mutações genéticas.

Precauções[editar | editar código-fonte]

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. No caso do Iodo radioativo, deve-se adotar uma metodologia extremamente rígida, incorporando métodos de descarte e de segurança.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

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