Bài 36. Iot

I - TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN. ĐIỀU CHẾ

1. Trạng thái tự nhiên

Hàm lượng nguyên tố iot (ở dạng hợp chất) có trong vỏ trái đất là ít nhất so với các halogen khác. Hợp chất của iot cũng có trong nước biển nhưng rất ít, nên việc tách iot trực tiếp từ nước biển rất khó khăn. Tuy nhiên, có một số loại rong tích góp iot trong các mô của chúng.

Iot còn có trong tuyến giáp của người, tuy với lượng rất nhỏ nhưng có với vai trò rất quan trọng: nếu thiếu iot người ta sẽ bị bệnh bướu cổ.

2. Điều chế

Để điều chế iot, người ta phơi khô rong biển, đốt trành tro, ngâm tro trong nước, gạn lấy dung dịch đem cô cho đến khi phần lớn muối clorua và sunfat lắng xuống, còn muối iotua ở lại trong dung dịch. Cho dung dịch này tác dụng với chất oxi hóa để oxi hóa  I⁻  thành  I₂. Thí dụ, nếu dùng clo thì phản ứng là:

2NaI + Cl₂→ 2NaCl+ I₂

II - TÍNH CHẤT. ỨNG DỤNG

1. Tính chất

Ở nhiệt độ thường, iot là tinh thể màu đen tím có vẻ sáng kim loại. Khi được đun nóng nhẹ ở áp suất khí quyển, iot không nóng chảy mà biến thành hơi màu tím, khi làm lạnh hơi iot lại chuyển thành tinh thể, không qua trạng thái lỏng. Hiện tượng này gọi là sự thăng hoa.

Iot ít tan trong nước, tạo ra dung dịch được gọi là nước iot. Iot tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như ancol etylic, xăng, benzen, clofom,...

Iot tạo thành với hồ tinh bột một chất có màu xanh. Vì vậy, dung dịch iot được dùng làm thuốc thử để nhận biết hồ tinh bột và hồ tinh bột được dùng để nhận biết iot.

Iot cũng là một chất oxi hóa mạnh nhưng kém brom. Nó oxi hóa được nhiều kim loại nhưng phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất xúc tác. Thí dụ:

2Al + 3I₂ → 2AlI₃

Iot chỉ oxi hóa được hiđro ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác tạo ra khí hiđro iotua theo một phản ứng thuận nghịch, phản ứng tạo ra hiđro iotua là phản ứng thu nhiệt:

H₂(k)+I₂(r)⇌2HI(k);ΔH=51,88kJ

2. Ứng dụng

Iot được dùng nhiều dưới dạng cồn iot (dung dịch iot  5%  trong ancol etylic)  để làm chất sát trùng. Nguyên tố iot có trong thành phần của nhiều dược phẩm. Muối ăn được trộn với một lượng nhỏ  KI  hoặc  KIO3  được gọi là muối iot. Sử dụng muối iot giúp tránh được các rối loạn do thiếu iot.

III - MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA IOT

1. Hiđro iotua và axit iothiđric

Trong các hiđro halogenua, hiđro iotua  (HI)  kém bền với nhiệt hơn cả. Ở  300^oC, nó bị phân hủy thành iot và hiđro với mức độ đáng kể:

  2HI→ H₂ + I₂

Hiđro iotua dễ tan trong nước tạo thành dung dịch axit iothiđric, đó là một axit rất mạnh, mạnh hơn cả axit clohiđric và axit bromhiđric.

Hiđro iotua có tính khử mạnh, mạnh hơn cả hiđro bromua.  HI  có thể khử axit sunfuric đặc thành  H₂S, khử muối sắt  (III)  thành muối sắt  (II) :

 8HI+H₂SO₄→4I₂+H₂S+4H₂O

 2HI+2FeCl₃→2FeCl₂+I₂+2HCl

2. Một số hợp chất khác

Muối iotua là muối của axit iothiđric. Đa số muối iotua dễ tan trong nước, nhưng một số muối iotua không tan và có màu, thí dụ  AgI  màu vàng,  PbI2  màu vàng.

Khi cho dung dịch muối iotua tác dụng với clo hoặc brom, ion iotua bị oxi hóa:

2NaI + Cl₂→ 2NaCl + I₂

2NaI +Br₂ → 2NaBr + I₂

Iot cũng tạo ra nhiều oxit và axit có oxit. Trong các hợp chất đó, iot có số oxi hóa dương.