Jod: kemične lastnosti, formula, število v periodični tabeli

Alkoholna raztopina joda

Fizične značilnosti

Enostavna snov izgleda kot temno vijolični kristal. Ko se segreva zaradi specifičnosti notranje strukture kristalne rešetke, in sicer prisotnosti molekul v vozliščih, se spojina ne stopi, temveč takoj tvori pare. To je sublimacija ali sublimacija. Razlaga jo s šibko vezjo med molekulami v kristalu, ki se zlahka oddaljujejo od druge - tvori plinasto fazo snovi. Številka joda v periodni tabeli je 53. Njegov položaj med drugimi kemičnimi elementi kaže, da spada v ne-kovine. Nadaljujmo s tem vprašanjem.

Kraj elementa v periodični tabeli

Jod je v petem obdobju, skupine VII in, skupaj s fluorom, klorom, bromom in astat oblikah podskupine halogeni. Zaradi povečanja predstavniki jedrske naboja in halogeni atomske polmera pojavi nekovinski atenuacija lastnosti pa jodo manj aktiven kot klor ali brom, in tudi nižji elektronegativnosti. Atomska masa joda je 126,9045. Enostavno dvoatomna molekula snov, tako kot drugih halogenov. V nadaljevanju si oglejte strukturo elementa atoma.

Značilnosti elektronske formule

Pet energijski nivoji in skoraj popolnoma napolnjena z elektroni, pri čemer zadnja potrditev prisotnosti elementa izrazitih znakov nekovin. Kot pri drugih halogenov, jod je močan oksidant, pri čemer kovino in šibkejših nekovinske elemente - žveplo, ogljik, dušik - manjkajoče pred zaključkom pete stopnje elektronov.

Jod je nekovinski, v katerih molekule je skupen par p-elektronov, ki povezujejo atome skupaj. Njihova gostota na mestu, ki se prekriva, je največja, skupni elektronski oblak se ne premakne na noben od atomov in se nahaja v središču molekule. Oblikovana je nepolarna kovalentna vez in molekula sama ima linearno obliko. V seriji halogenov, od fluora do astata, se moč kovalentne vezi zmanjša. V entalpiji se zmanjša, pri čemer je propad molekul elementa odvisen od atomov. Kakšne so posledice za kemijske lastnosti joda?

Zakaj je aktivnost joda nižja kot pri drugih halogenih

Reaktivnost nemetalov je odvisna od privlačne sile na jedro lastnega atoma tujih elektronov. Manjši je polmer atoma, večje so sile elektrostatične privlačnosti negativno nabitih delcev drugih atomov. Višja je število obdobja, v katerem se nahaja element, večje količine energije bodo imele. Jod je v petem obdobju, število energijskih slojev pa ima več kot brom, klor in fluor. Zato molekula joda vsebuje atome, ki imajo veliko večji polmer kot prej navedeni halogeni. Zato delci I₂ Slabši elektroni privabljajo elektrone, kar vodi v oslabitev njihovih nemetalnih lastnosti. Notranja struktura snovi neizogibno vpliva na njegove fizikalne lastnosti. Navajamo konkretne primere.

Sublimacija in topnost

Zmanjšanje vzajemne privlačnosti atomov joda v njegovi molekuli vodi, kot rečeno prej, na oslabitev moči kovalentne nepolarne vezi. Obstaja zmanjšanje stabilnosti spojine na visoko temperaturo in povečanje vrednosti toplotne disociacije njegovih molekul. Posebna značilnost halogena: prehod snovi, ki se segreje iz trdnega stanja v plinasto, to je sublimacija, je glavna fizična značilnost joda. Njegova topnost v organskih topilih, na primer ogljikov disulfid, benzen, etanol, je višja kot v vodi. Tako se lahko le 0,02 g snovi raztopi v 100 g vode pri 20 ° C. Ta funkcija v laboratoriju se uporablja za pridobivanje joda iz vodne raztopine. Tresenje z majhno količino H₂S, je mogoče opaziti vijolično barvanje vodikovega sulfida zaradi prehoda molekul halogena vanj.

Kemijske lastnosti joda

Interakcija s kovinami, element obnaša vedno enako. Privlači valenca elektrone kovinskih atomi, ki so bodisi dani na zadnji energije plasti (y-elemente, kot so natrij, kalcij, litij in t. D.) ali na predzadnji plasti, ki vsebuje, npr D-elektrone. Med njimi so železo, mangan, baker in drugi. Pri teh reakcijah kovina je redukcijsko sredstvo, in joda, katerega kemijska formula I₂, - oksidant. Zato je ta visoka aktivnost preproste snovi, ki je odgovorna za njeno interakcijo s številnimi kovinami.

Pozornost se posveča interakciji joda z vodo pri segrevanju. V alkalnem mediju reakcijo prehaja v tvorbo zmesi jodidov in jodonskih kislin. Slednja snov kaže lastnosti močne kisline in ko se dehidrira, se spremeni v jodov pentoksid. Če je raztopina zakiseljena, zgoraj omenjeni reakcijski produkti medsebojno sodelujejo, da tvorijo molekule brez izhodnih materialov I₂ in voda. Ta reakcija se nanaša na oksidacijski redukcijski tip, ki kaže kemične lastnosti joda kot močnega oksidanta.

Kvalitativna reakcija na škrob

V anorganski in organski kemiji obstaja skupina reakcij, s katerimi se lahko v reakcijskih produktih identificirajo nekatere vrste enostavnih ali kompleksnih ionov. Za odkrivanje makromolekul kompleksnega ogljikovodika - škroba - pogosto uporabite 5% alkoholno raztopino I₂. Na primer, nekaj kapljic kaplja na del surovega krompirja, barva raztopine pa postane modra. Enak učinek opazujemo, ko snov doseže kateri koli izdelek, ki vsebuje škrob. Ta reakcija, ki proizvaja modri jod, se v organski kemiji pogosto uporablja za potrditev prisotnosti polimera v testni mešanici.

Uporabne lastnosti produkta interakcije joda in škroba so znane že dolgo časa. Uporabili so se v odsotnosti protimikrobnih zdravil za zdravljenje diareje, razjed na želodcu v remisiji, bolezni dihal. Prejela je porazdelitev škrobne paste, ki je vsebovala približno 1 čajno žličko alkoholne raztopine joda na 200 ml vode zaradi poceni sestavin in enostavnosti priprave.

Vendar pa je treba zapomniti, da je modri jod kontraindiciran pri zdravljenju majhnih otrok, ljudi, ki trpijo zaradi preobčutljivosti na jod vsebujoče droge, pa tudi pri bolnikih z grozdno boleznijo.

Kako ne-metali reagirajo med seboj

Med elementi glavne podskupine VII skupine z jodom, fluorom, najbolj aktivnim nemetalom, ki ima najvišjo stopnjo oksidacije, reagira. Postopek poteka v hladnem in ga spremlja eksplozija. Z vodikom I₂ reagira z močnim segrevanjem, in ne povsem, reakcijski produkt - HI - se začne razpadati v izhodiščne snovi. Vodikov jodid je dovolj močan in čeprav je po svoji značilnosti podoben kloridni kislini, še vedno kaže izrazitejše znake reducirnega sredstva. Očitno je, da so kemične lastnosti joda posledica njegove pripadnosti aktivnim nemetalom, vendar je element slabši glede na sposobnost oksidacije broma, klora in seveda fluora.

Vloga elementa v živih organizmih

Najvišja vsebnost ionov I^- se nahaja v tkivih ščitnice, kjer so del ščitničnih stimulirajočih hormonov: tiroksin in trijodotironin. Urejata rast in razvoj kostnega tkiva, prevodnost živčnih impulzov, hitrost presnove. Še posebej nevarna je pomanjkanje jod vsebujočih hormonov v otroštvu, saj lahko odloži duševni razvoj in pojav simptomov, kot je kretinizem.

Z nezadostno sekrecijo tiroksina pri odraslih je povezana pomanjkanje joda v vodi in hrani. Spremlja ga izguba las, nastanek edema, zmanjšana telesna aktivnost. Presežek elementa v telesu je prav tako zelo nevaren, saj se razvije Gravesova bolezen, katere simptomi so vznemirljivost živčnega sistema, tresenje skrajnosti in hudo izlivanje.

V nekaterih predstavnikih svetovnega pridelovalnega sveta je visoka vsebnost jodnih spojin. Spodnje rastline - rjave in rdeče alge - kopičijo jih v svojih tallomes. Med višjimi rastlinami so nosilci zapisa za kopičenje joda češnja, persimmon, datumi in pesa. Veliko število elementov vsebuje morske in morske ribe.

Distribucija jodidov v naravi in ​​metode pridobivanja čiste snovi

Večina elementa je prisotna v živih organizmih in školjkah Zemlje - hidrosferi in litosferi - v vezanem stanju. Elementne soli so v morski vodi, vendar je njihova koncentracija zanemarljiva, zato je izločanje čistega joda iz nje neproizvodno. To je veliko bolj učinkovito, da dobimo snov iz pepela rjave barve morske alge: fukus, alg, sargassum.

V industrijskem obsegu sem₂ so izolirani iz podzemne vode v postopkih proizvodnje olja. Pri obdelavi nekaterih rud, na primer Čilski amonijev nitrat, vsebuje jodate in hipoiodate kalija, iz katerih se kasneje proizvaja čisti jod. Precej stroškovno učinkovito je prejemati I₂ iz raztopine vodikovega jodida, oksidira jo s klorom. Nastala spojina je pomembna surovina za farmacevtsko industrijo.

Poleg že imenom 5% alkoholne raztopine joda, ki ne vsebuje le preprosto snov, ampak tudi soli - kalijev jodid, kot tudi alkohola in vode, v endokrinologije za medicinsko uporabo tovrstnih zdravil kot "joda-aktiven" in "Jodomarin".

Na območjih z nizko vsebnostjo naravnih spojin je poleg jodirane jedilne soli mogoče uporabiti tudi terapevtsko sredstvo, kot je "Antistrum". Vsebuje aktivno snov - kalijev jodid - in se priporoča kot preventivno zdravilo, ki se uporablja za preprečevanje simptomov endemičnega goveda.