Tretësirë alkoolike me jod… Që nga fëmijëria, një ndihmës i njohur për gërvishtjet, gërvishtjet dhe prerjet për të gjithë fëmijët dhe prindërit e tyre. Është një agjent i shpejtë dhe efektiv që kauterizon dhe dezinfekton sipërfaqen e plagës. Sidoqoftë, qëllimi i substancës nuk është i kufizuar në mjekësi, sepse vetitë kimike të jodit janë shumë të ndryshme. Qëllimi i artikullit tonë është t'i njohim më në detaje.
Karakteristikat fizike
Një substancë e thjeshtë duket si kristale ngjyrë vjollce të errët. Kur nxehet, për shkak të veçorive të strukturës së brendshme të rrjetës kristalore, përkatësisht pranisë së molekulave në nyjet e saj, përbërja nuk shkrihet, por menjëherë formon avuj. Ky është sublimim ose sublimim. Shpjegohet nga një lidhje e dobët midis molekulave brenda kristalit, të cilat ndahen lehtësisht nga njëra-tjetra - formohet një fazë e gaztë e substancës. Numri i jodit në tabelën periodike është 53. Dhe pozicioni i tij midis elementëve të tjerë kimikë tregonqë i përkasin jometaleve. Le të ndalemi më tej në këtë çështje.
Vendi i një elementi në tabelën periodike
Jodi është në periudhën e pestë, grupi VII dhe së bashku me fluorin, klorin, bromin dhe astatinën formon një nëngrup halogjenësh. Për shkak të rritjes së ngarkesës bërthamore dhe rrezes atomike, përfaqësuesit e halogjenëve kanë një dobësim të vetive jometalike, prandaj jodi është më pak aktiv se klori ose bromi, dhe elektronegativiteti i tij është gjithashtu më i ulët. Masa atomike e jodit është 126, 9045. Një substancë e thjeshtë përfaqësohet nga molekula diatomike, si halogjenet e tjerë. Më poshtë do të njihemi me strukturën e atomit të elementit.
Veçoritë e formulës elektronike
Pesë nivele energjie dhe i fundit prej tyre pothuajse plotësisht i mbushur me elektrone konfirmojnë se elementi ka shenja të theksuara të jometaleve. Ashtu si halogjenët e tjerë, jodi është një agjent i fortë oksidues, duke hequr nga metalet dhe elementët më të dobët jo metalikë - squfurin, karbonin, azotin - elektronin që mungon para përfundimit të nivelit të pestë.
Jodi është një jometal, në molekulat e të cilit gjendet një çift i përbashkët p-elektronesh që lidh atomet së bashku. Dendësia e tyre në vendin e mbivendosjes është më e larta, reja e zakonshme elektronike nuk lëviz në asnjë nga atomet dhe ndodhet në qendër të molekulës. Formohet një lidhje kovalente jopolare dhe vetë molekula ka një formë lineare. Në serinë halogjene, nga fluori në astatinë, forca e lidhjes kovalente zvogëlohet. Ka një rënie në vlerën e entalpisë, nga e cila varet zbërthimi i molekulave të elementeve në atome. Çfarë implikimesh ka kjo për vetitë kimike të jodit?
Pse jodi është më pak aktiv se halogjenët e tjerë
Reaktiviteti i jometaleve përcaktohet nga forca e tërheqjes ndaj bërthamës së atomit të tyre të elektroneve të huaja. Sa më e vogël të jetë rrezja e një atomi, aq më të larta janë forcat tërheqëse elektrostatike të grimcave të tij të ngarkuara negativisht të atomeve të tjerë. Sa më i madh të jetë numri i periudhës në të cilën ndodhet elementi, aq më shumë nivele energjie do të ketë. Jodi është në periudhën e pestë dhe ka më shumë shtresa energjike se bromi, klori dhe fluori. Kjo është arsyeja pse molekula e jodit përmban atome që kanë një rreze shumë më të madhe se ajo e halogjenëve të listuar më parë. Kjo është arsyeja pse grimcat I2 tërheqin elektronet më të dobëta, gjë që çon në një dobësim të vetive të tyre jometalike. Struktura e brendshme e një substance ndikon në mënyrë të pashmangshme në karakteristikat e saj fizike. Këtu janë disa shembuj specifikë.
Sublimimi dhe tretshmëria
Reduktimi i tërheqjes reciproke të atomeve të jodit në molekulën e tij çon, siç thamë më parë, në një dobësim të forcës së lidhjes kovalente jopolare. Ka një ulje të rezistencës së përbërjes ndaj temperaturës së lartë dhe një rritje në ndarjen termike të molekulave të saj. Një tipar dallues i halogjenit: kalimi i një substance kur nxehet nga një gjendje e ngurtë menjëherë në një gjendje të gaztë, d.m.th. sublimimi është karakteristika kryesore fizike e jodit. Tretshmëria e tij në tretës organikë, si disulfidi i karbonit, benzeni, etanoli, është më i lartë se në ujë. Pra, në 100 g ujë në 20 ° C, vetëm 0.02 g mund të tretensubstancave. Kjo veçori përdoret në laborator për nxjerrjen e jodit nga një tretësirë ujore. Duke e tundur me një sasi të vogël H2S, mund të vëzhgoni ngjyrën vjollce të sulfurit të hidrogjenit për shkak të kalimit të molekulave halogjene në të.
Vetitë kimike të jodit
Kur ndërvepron me metalet, elementi sillet gjithmonë në të njëjtën mënyrë. Ajo tërheq elektronet e valencës së atomit të metalit, të cilat ndodhen ose në shtresën e fundit të energjisë (s-elemente, si natriumi, kalciumi, litiumi, etj.), ose në shtresën e parafundit që përmban, për shembull, elektrone d. Këto përfshijnë hekur, mangan, bakër dhe të tjerë. Në këto reaksione, metali do të jetë agjenti reduktues dhe jodi, formula kimike e të cilit është I2, do të jetë agjent oksidues. Prandaj, është ky aktivitet i lartë i një substance të thjeshtë që është arsyeja e ndërveprimit të saj me shumë metale.
Vlen të përmendet ndërveprimi i jodit me ujin kur nxehet. Në një mjedis alkalik, reaksioni vazhdon me formimin e një përzierjeje të jodidit dhe acideve jodike. Substanca e fundit shfaq vetitë e një acidi të fortë dhe, pas dehidrimit, shndërrohet në pentoksid jodi. Nëse tretësira acidifikohet, atëherë produktet e mësipërme të reaksionit ndërveprojnë me njëri-tjetrin për të formuar substancat fillestare - molekulat e lira I2 dhe uji. Ky reaksion i përket llojit redoks, shfaq vetitë kimike të jodit si një agjent i fortë oksidues.
Reagimi cilësor i niseshtës
Si në kiminë inorganike ashtu edhe në atë organike, ekziston një grup reaksionesh, me ndihmën etë cilat mund të identifikohen në produktet e bashkëveprimit disa lloje të joneve të thjeshta ose komplekse. Për të zbuluar makromolekulat e një karbohidrati kompleks - niseshte - shpesh përdoret një zgjidhje alkooli 5% e I2. Për shembull, disa pika të saj hidhen në një fetë patate të papërpunuar dhe ngjyra e tretësirës bëhet blu. Ne vërejmë të njëjtin efekt kur një substancë hyn në ndonjë produkt që përmban niseshte. Ky reaksion, i cili prodhon jod blu, përdoret gjerësisht në kiminë organike për të konfirmuar praninë e një polimeri në një përzierje testuese.
Vetitë e dobishme të produktit të ndërveprimit të jodit dhe niseshtës janë njohur prej kohësh. Përdorej në mungesë të barnave antimikrobike për trajtimin e diarresë, ulçerës gastrike në falje, sëmundjeve të sistemit të frymëmarrjes. Pasta e niseshtës, që përmban afërsisht 1 lugë çaji me tretësirë alkooli jodi për 200 ml ujë, u përdor gjerësisht për shkak të çmimit të lirë të përbërësve dhe lehtësisë së përgatitjes.
Megjithatë, duhet mbajtur mend se jodi blu është kundërindikuar në trajtimin e fëmijëve të vegjël, njerëzve që vuajnë nga mbindjeshmëria ndaj barnave që përmbajnë jod, si dhe pacientëve me sëmundjen e Graves.
Si reagojnë jometalet me njëri-tjetrin
Ndër elementët e nëngrupit kryesor të grupit VII, jodi reagon me fluorin, jometali më aktiv me shkallën më të lartë të oksidimit. Procesi zhvillohet në të ftohtë dhe shoqërohet me një shpërthim. Me hidrogjenin, I2 ndërvepron me ngrohje të fortë, dhe jo plotësisht, produkti i reagimit - HI - fillon të dekompozohet në substancat fillestare. Acidi hidrojodik është mjaft i fortë dhe megjithëse i ngjashëm në karakteristika me acidin klorhidrik, ai përsëri shfaq shenja më të theksuara të një agjenti reduktues. Siç mund ta shihni, vetitë kimike të jodit janë për shkak të përkatësisë së tij ndaj jometaleve aktive, megjithatë, elementi është inferior në aftësinë oksiduese ndaj bromit, klorit dhe, natyrisht, fluorit.
Roli i elementit në organizmat e gjallë
Përmbajtja më e lartë e joneve I- gjendet në indet e gjëndrës tiroide, ku ato janë pjesë e hormoneve stimuluese të tiroides: tiroksinës dhe triiodothyronine. Ato rregullojnë rritjen dhe zhvillimin e indit kockor, përcjelljen e impulseve nervore dhe shkallën metabolike. Veçanërisht e rrezikshme është mungesa e hormoneve që përmbajnë jod në fëmijëri, pasi vonesa mendore dhe shfaqja e simptomave të një sëmundjeje si kretinizmi janë të mundshme.
Sekretimi i pamjaftueshëm i tiroksinës tek të rriturit shoqërohet me mungesë të jodit në ujë dhe ushqim. Ajo shoqërohet me rënie të flokëve, formim të edemës dhe ulje të aktivitetit fizik. Teprica e një elementi në trup është gjithashtu jashtëzakonisht e rrezikshme, pasi zhvillohet sëmundja e Graves, simptomat e së cilës janë ngacmueshmëria e sistemit nervor, dridhja e gjymtyrëve dhe humbja e rëndë në peshë.
Përmbajtja e lartë e përbërjeve të jodit gjendet në disa përfaqësues të botës së florës. Bimët e ulëta - algat kafe dhe të kuqe - i grumbullojnë ato në tallusin e tyre. Ndër bimët më të larta, vishnja, hurma, hurma dhe panxhari janë mbajtësit e rekordit për grumbullimin e jodit. Ushqimet e detit dhe peshku i detit përmbajnë një sasi të madhe të këtij elementi.
Shpërndarja e jodeve në natyrë dhe metodat për marrjen e substancave të pastra
Pjesa më e madhe e elementit është e pranishme në organizmat e gjallë dhe guaskat e Tokës - hidrosfera dhe litosfera - në një gjendje të lidhur. Ka kripëra të elementit në ujin e detit, por përqendrimi i tyre është i parëndësishëm, prandaj është e padobishme të nxirret jodi i pastër prej tij. Është shumë më efikase të merret një substancë nga hiri i algave kafe: fucus, leshterik, sargassum.
Në një shkallë industriale, I2 është i izoluar nga ujërat nëntokësore gjatë proceseve të nxjerrjes së naftës. Gjatë përpunimit të disa xeheve, si kripori kilian, në të gjenden jodate dhe hipojodate kaliumi, nga të cilat më pas nxirret jodi i pastër. Është mjaft me kosto efektive për të marrë I2 nga një tretësirë e jodit hidrogjen duke e oksiduar atë me klor. Përbërja që rezulton është një lëndë e parë e rëndësishme për industrinë farmaceutike.
Përveç tretësirës alkoolike të përmendur tashmë 5% të jodit, e cila përmban jo vetëm një substancë të thjeshtë, por edhe një kripë - jodur kaliumi, si dhe alkool dhe ujë, në endokrinologji, për arsye mjekësore, ilaçe të tilla si "jod-aktive" dhe "jodomarinë".
Në zonat me përmbajtje të ulët të përbërjeve natyrale, përveç kripës së ushqimit të jodizuar, mund të përdorni një ilaç si Antistrumine. Ai përmban përbërësin aktiv - jodur kaliumi - dhe rekomandohet si një ilaç profilaktik që përdoret për të parandaluar simptomat e strumës endemike.
