Јод

Од Википедија, слободна енциклопедија

Јодот (доаѓа од грчки iodes, што значи виолетов) е хемиски елемент во периодниот систем кој има симбол I и атомски број 53. Хемиски, јодот е најнереактивниот од халогените елементи и најелектропозитивниот халоген елемент по астатот. Јодот главно се користи во медицината, фотографијата и боите. Потребен е во мошне мали количини кај повеќето живи организми.

Како со сите халогени елементи (членови на групата VII во периодниот систем), јодот образува двоатомски молекули, па затоа ја има молекулската формула I₂.

Содржина 1 Наоѓање на Земјата 2 Употреби 3 Поважни карактеристики 4 Описна хемија 5 Поважни неоргански јодни соединенија 6 Стабилниот јод во биологијата 7 Референци

[уреди] Наоѓање на Земјата

Јодот природно се наоѓа во средината како растворен јодид во морската вода, иако може да се најде и во некои минерали и почви. Елементот може да се подготви во ултрачиста форма преку реакцијата на калиум јодид со бакар(II) сулфат. Постојат исто така и неколку други методи за изолација на овој елемент. Иако елементот е всушност многу редок, некои виодви на кафеави алги, како и некои други растенија имаат можност да го концентрираат јодот, што помага во вклучување на елементот во синџирите на исхрана.

[уреди] Употреби

Јодот се употребува во фармацијата, антисептиците, медицината, додатоците на исхраната, боите, катализаторите и фотографијата.

[уреди] Поважни карактеристики

Јодот е темносива до пурпурноцрна цврста супстанца која сублимира при стандардни температури во пурпурнорозеникав гас кој има иритирачки мирис. Овој халоген елемент образува соединенија со многу елементи, но е помалку активен отколку другите членови на групата VII (групата на халогените елементи) и има некои метални својства. Јодот лесно дисоцира во хлороформ, јаглерод тетрахлорид или јаглерод дисулфид за да образува лилјакови раствори (тој е само малку растворлив во вода, давајќи притоа жолт раствор). Темносината боја на скроб-јод комплексите се добива само од слободниот елемент.

Доколку јодните кристали се загреваат внимателно до нивната точка на топење 113,7 °C, истите ќе се фузираат во течност која ќе биде присутна под густа обвивка од пареата.

[уреди] Описна хемија

Елементарниот јод е малку растворлив во вода, со еден грам кој се раствора во 3450 ml на 20 °C и 1280 ml на 50 °C. Во споредба со хлорот, формацијата на хипохалитниот јон (IO^–) во неутрални водни раствори на јод е незначаен.

I₂+ H₂0 ⇋ H⁺ + I^– + HIO  (K = 2.0×10^-13) ^[1]

Растворливоста во вода се подобрува доколку растворот содржи растворени јодиди како што се јодоводородната киселина, калиум јодидот или натриум јодидот. Растворените бромиди исто така ја подобруваат растворливоста на јодот во вода. Јодот е растворлив во неколку органски растворувачи, меѓу кои се етанолот (20.5 g/100 ml на 15 °C, 21.43 g/100 ml a на 25 °C), диетил етер (20.6 g/100 ml на 17 °C, 25.20 g/100 ml на 25 °C), хлороформ, оцетна киселина, глицерол, бензен (14.09 g/100 ml при 25 °C), јаглерод тетрахлорид (2.603 g/100 ml при 35 °C) и јаглерод дисулфид (16.47 g/100 ml при 25 °C)^[2]. Водните и етанолските раствори се кафеави. Растворите на хлороформ, јаглерод тетрахлорид и јаглерод дисулфид се виолетови.

Елементарниот јод може да се подготви со оксидација на јодиди со хлор:

2I^– + Cl₂ → I₂ + 2Cl^–

или со манган диоксид во кисел раствор:^[1]

2I^– + 4H⁺ + MnO₂ → I₂ + 2H₂O + Mn⁺⁺

Јодот се редуцира до јодоводородна киселина со водород сулфид:^[3]

I₂ + H₂S → 2HI + S↓

или со хидразин:

2I₂ + N₂H₄ → 4HI + N₂

Јодот се оксидира до јодат со азотна киселина:^[4]

I₂ + 10HNO₃ → 2HIO₃ + 10NO₂ + 4H₂O

или со хлорати:^[4]

I₂ + 2ClO₃^– → 2IO₃^– + Cl₂

Јодот се претвора во јодид и јодат во двостепенска реакција, во раствори на базни хидроксиди (како натриум хидроксид):^[1]

I2 + 2OH– → I– + IO– + H2O		(K = 30)
3IO– → 2I– + IO3–		(K = 1020)

[уреди] Поважни неоргански јодни соединенија

• Амониум јодид (NH₄I)
• Цезиум јодид (CsI)
• Бакар(I) јодид (CuI)
• Јодоводородна киселина (HI)
• Јодна киселина (HIO₃)
• Јод цијанид (ICN)
• Јод хептафлуорид (IF₇)
• Јод пентафлуорид (IF₅)
• Олово(II) јодид (PbI₂)
• Литиум јодид (LiI)
• Азот тријодид (NI₃)
• Калиум јодид (KI)
• Натриум јодид (NaI)

[уреди] Стабилниот јод во биологијата

Како еден од халогените елементи, јодот е важен елемент во траги; тироидните хормони тироксин и тријодтиронин содржат јод.

Јодот има само една позната улога во биологијата: тој е есенцијален елемент во траги, бидејќи го има во тироидните хормони. Тие се создаваат од адиционите кондензациски продукти од амино киселината тирозин, а се складираат најпрво во протеиновидна молекула наречена тироглобулин. T4 и T3 содржат четири и три атоми на јод во молекулите, соодветно. Тироидната (штитната) жлезда активно го апсорбира јодидниот јон од крвта за да ги создаде и ослободи овие хормони во крвта, процеси кои се регулираат од друг хормон од хипофизата, односно TSH. Тироидните хормони се филогенетски многу стари молекули кои се синтетизираат од повеќето многуклеточни организми, а имаат дури и некаков ефект врз некои едноклеточните организми.

Тироидните хормони играат многу важна улога во биологијата, со тоа што имаат дејство на генската транскрипција за да се регулира брзината на базалниот метаболизам. Целосниот недостаток на тироидните хормони може да ја редуцира брзината на базалниот метаболизам до 50%, додека при поголема продукција на истите, таа може да биде зголемена и до 100%. T4 се однесува како прекурсор на T3, кој е (со некои мали исклучоци) биолошкиот активен хормон.

[уреди] Референци

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2} Advanced Inorganic Chemistry by Cotton and Wilkinson, 2nd ed.
2. ↑ Merck Index of Chemicals and Drugs, 9th ed.
3. ↑ General Chemistry (volume 2) by N.L. Glinka, Mir Publishing 1981
4. ↑ ^4,0 4,1 General Chemistry by Linus Pauling, 1947 ed.