Propriedades físicas e químicas
O iodo é não metálico, quase preto sólido em temperatura ambiente e tem uma aparência cristalina brilhante. A estrutura molecular contém diatômicas discretas moléculas , que também estão presentes nos estados fundido e gasoso. Acima de 700 ° C (1.300 ° F), dissociação em iodo átomos torna-se apreciável.
O iodo tem uma pressão de vapor moderada em temperatura ambiente e em um recipiente aberto lentamente sublime a um vapor violeta profundo que é irritante para os olhos, nariz e garganta. (O iodo altamente concentrado é venenoso e pode causar sérios danos à pele e aos tecidos.) Por esse motivo, o iodo deve ser pesado em um frasco com tampa; para a preparação de uma solução aquosa, o frasco pode conter uma solução de iodeto de potássio, o que diminui consideravelmente a pressão de vapor do iodo; um complexo marrom (triiodeto) é prontamente formado:
KI + Idois→ KI3.
O iodo fundido pode ser usado como solvente não aquoso para iodetos. A condutividade elétrica do iodo fundido foi em parte atribuída ao seguinte equilíbrio de autoionização:
3Idois⇌ eu3++ I3−.
Os iodetos alcalinos são solúveis em iodo fundido e fornecem soluções condutoras típicas de eletrólitos fracos. Iodetos alcalinos reagem com compostos contendo iodo com o número de oxidação +1, como o brometo de iodo, como na seguinte equação:
Em tais reações, os iodetos alcalinos podem ser considerados bases.
O iodo molécula pode atuar como um ácido de Lewis, pois se combina com várias bases de Lewis. A interação é fraca, no entanto, e poucos compostos sólidos complexos foram isolados. Os complexos são facilmente detectados em solução e são chamados de complexos de transferência de carga. O iodo, por exemplo, é ligeiramente solúvel em água e dá uma solução marrom-amarelada. Soluções marrons também são formadas com álcool , éter, cetonas e outros compostos agindo como bases de Lewis através de um oxigênio átomo, como no exemplo a seguir:
em que os grupos R representam vários grupos orgânicos.
O iodo fornece uma solução vermelha em benzeno, que é considerada o resultado de um tipo diferente de complexo de transferência de carga. Em solventes inertes, como tetracloreto de carbono ou dissulfeto de carbono, soluções de cor violeta que contêm moléculas de iodo não coordenadas são obtidas. O iodo reage também com os íons iodeto, pois estes últimos podem atuar como bases de Lewis, e por esta razão a solubilidade do iodo na água é muito melhorada na presença de um iodeto. Quando o iodeto de césio é adicionado, o triiodeto de césio cristalino pode ser isolado da solução aquosa marrom avermelhada. O iodo forma um complexo azul com amido , e este teste de cor é usado para detectar pequenas quantidades de iodo.
Oafinidade de elétrondo átomo de iodo não é muito diferente daqueles dos outros átomos de halogênio. O iodo é um agente oxidante mais fraco do que o bromo, cloro , ou flúor . A seguinte reação - oxidação de arsenito, (AsO3)3−- em solução aquosa prossegue apenas na presença de hidrogenocarbonato de sódio, que atua como um tampão:
Em solução ácida, arsenato, (AsO4)3−, é reduzido a arsenito, ao passo que, em solução fortemente alcalina, o iodo é instável e ocorre a reação reversa.
A oxidação mais familiar por iodo é a do íon tiossulfato, que é oxidado quantitativamente em tetrationato, conforme mostrado:
Esta reação é usada para determinar volumetricamente o iodo. O consumo de iodo no ponto final é detectado pelo desaparecimento da cor azul produzida pelo iodo na presença de uma solução de amido fresco.
O primeiro potencial de ionização do átomo de iodo é consideravelmente menor do que o dos átomos de halogênio mais leves, e isso está de acordo com a existência de numerosos compostos contendo iodo nos estados de oxidação positiva +1 (iodetos), +3, +5 (iodatos) e + 7 (periodatos). O iodo combina diretamente com muitos elementos. O iodo combina facilmente com a maioria metais e alguns não metais para formar iodetos; por exemplo, prata e alumínio são facilmente convertidos em seus respectivos iodetos, e o fósforo branco se une facilmente ao iodo. O iodeto íon é um forte agente redutor; isto é, ele prontamente desiste de um elétron . Embora o íon iodeto seja incolor, as soluções de iodeto podem adquirir uma tonalidade acastanhada como resultado da oxidação do iodeto em iodo livre pela atmosfera oxigênio . Moléculas de iodo elementar, consistindo em dois átomos (Idois), combine com iodetos para formar poliiodetos (normalmente Idois+ I-→ eu-3), responsável pela alta solubilidade de iodo em soluções que contêm iodeto solúvel. A solução aquosa de hidrogênio iodeto (HI), conhecido como ácido iodídrico, é um ácido forte usado para preparar iodetos por reação com metais ou seus óxidos, hidróxidos e carbonatos. O iodo exibe um estado de oxidação +5 no ácido iódico moderadamente forte (HIO3), que pode ser facilmente desidratado para produzir o pentóxido de iodo sólido branco (IdoisOU5) Os periodatos podem assumir a forma representada por, por exemplo, metaperiodato de potássio (KIO4) ou prata paraperiodato (Ag5eu6), porque o grande tamanho do iodo central átomo permite que um número relativamente grande de átomos de oxigênio se aproxime o suficiente para formar ligações.
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