Sunday, December 07, 2008

Yodo.

Yodo,de símbolo I, es un elemento químicamente reactivo que, a temperaturaordinaria, es un sólido negro-azulado. Se encuentra en el grupo 17 (o VIIA) delsistema periódico, y es un elemento extraordinariamente raro y es el elementomenos abundante entre los halógenos ocupando el lugar 62 en abundancia en lanaturaleza; su número atómico es 53.

Tiempo atrás, antes cuando nuestro planeta se cubrió porvez primera de corteza dura, los vapores volátiles de diversos elementosenvolvían con nubes espesas la tierra; entonces, el yodo, junto con el cloro,se desprendieron de lo hondo de los magmas líquidos de nuestro planeta,entonces también, se apoderaron de él las primeras corrientes de aguadepositadas al condensarse los vapores calientes, y los primeros océanos de loscuales se originaron posteriormente los mares, concentraron en su masa el yodode la atmósfera terrestre.

En 1811, el químico francés Barnard Courtois (1777-1838)descubrió el yodo a partir de las cenizas del alga marina “fucus vesiculosus”. Courtois tenía un negocio de salitre[1]para la fabricación de pólvora que vendía al ejército de Napoleón. Realizabaextracciones de sales de sodio de la madera de haya. A menudo utilizaba tambiéncenizas de algas marinas. Para limpiar los recipientes se servía de ácidosulfúrico y del calor. En una ocasión, empleando una elevada concentración deeste ácido, observó cómo se generaba un vapor de color violeta queposteriormente se condensaba en su interior formando unos depósitos oscuros. En1814, Gay-Lussac confirmó el hallazgo como un nuevo elemento al que denominóyodo (iodes en griego, significavioleta), por el color violeta que se desprendía al tratar estas cenizas conácido sulfúrico. Sin embargo, el créditodel descubrimiento lo tuvo Courtois, ya que sus investigaciones fueron la basepara tal descubrimiento.

Se ha calculado que la proporción de yodo en lacorteza terrestre viene a ser de una de concentración de 0,14 ppm; no obstante,el yodo existe en todas partes. Aunque la mayor parte del yodo en el planeta seencuentra en los océanos con una concentración de 0,052 ppm. Nosotros aspiramosel yodo del aire que respiramos, pues se halla saturado de sus vapores;introducimos yodo en nuestro organismo con la comida y con el agua.

El yodo se obtiene de las salmueras y del nitrato deChile, en el que se encuentra como impureza. En menor grado, se extrae tambiénde organismos marinos, algunas como algas (Laminariasp o Fucus serratus), que se calientan para producir una ceniza. La cenizase hierve con agua para extraer el yoduro y luego el extracto acuoso se separay se acidula antes del tratamiento con peróxido de hidrógeno, que transforma elyoduro en yodo, dando una disolución parda. El yodo se extrae con tolueno,dando una disolución púrpura, que, por evaporación, da yodo sólido. Sólo seproducen pequeñas cantidades de yodo, pero los cristales se ven generalmentecon claridad bajo el microscopio.

Enalgunos lugares como por ejemplo Japón o los Estados Unidos, se encuentransalmueras naturales en las que la concentración de ioduros puede llegar avalores de 50-100 ppm, lo que hace posible su explotación comercial. En estoscasos, el proceso de extracción del yodo consiste en tratar las aguas con gascloro:

2I+ Cl2 → I2 + 2Cl

La otra fuente comercialmente importante de yodo es el yodato desodio, que se encuentra como impureza en los depósitos naturales de nitrato desodio en Chile. El salitre se disuelve en agua y el NaNO3 se separapuro por cristalización. El yodato, más soluble, se concentra en las aguasmadres, que pueden contener de un cinco a un veinte por ciento de NaIO3. Estasolución concentrada se divide en dos partes: la primera se trata con bisulfitode sodio, que reduce el yodato a ioduro; luego, esta solución se mezcla con laporción no tratada para dar yodo libre, que se filtra y se purifica porsublimación:

2IO3+ 6HSO3→ 2I+ 6SO42– + 6H+

5I+ IO3+ 6H+ →3I2 +3H2O

Para purificar el yodo el método más común es porsublimación en él cuál es posible ya que en el cambio de una sustancia delestado sólido al vapor sin pasar por el estado líquido, algunas de lasmoléculas de un sólido pueden vibrar muy rápidamente, vencer las fuerzas decohesión y escapar como moléculas gaseosas al espacio libre. Inversamente, alchocar estas moléculas gaseosas contra la superficie del sólido, pueden quedarretenidas, condensándose el vapor.

A temperatura ambiente el yodo es un sólido de color casi negro ysus cristales en forma de láminas rómbicas tienen brillo metálico. Se hadeterminado, por difracción de rayos X, que el sólido está constituido pormoléculas diatómicas discretas I2 que se mantienen unidas por fuerzas deLondon (dipolo instantáneo-dipolo inducido).La presión de vapor del sólido eselevada aún a temperatura ambiente (3 mmHg a 55°C) y por esta razón el yodo sevolatiliza lentamente si se deja expuesto al aire, observándose vapores decolor violeta y un olor característico. La solubilidad del yodo en agua pura esmuy baja (0,33 g/l a 25°C). En cambio es mucho más soluble en presencia deioduros, debido a la formación del anión triyoduro, dando soluciones de colormarrón intenso. Asu vez, el yodo es bastante soluble en solventes apolares como CS2 ycloroformo, formando soluciones violetas. También es soluble en alcohol, éter,acetona e hidrocarburos insaturados, pero en estos solventes las soluciones sonde color marrón. El yodo se parece al cloro y al bromo en sus propiedadesquímicas pero es algo menos enérgico; el yodo es el menos oxidante de loshalógenos. Esto explica que en solución acuosa tanto el cloro como el bromopueda desplazar al yodo de los ioduros. El yodo no se combina directamente conel oxígeno y con el hidrógeno la reacción es muy lenta excepto en presencia decatalizadores. Reacciona además directamente con flúor, cloro, fósforo yenérgicamente con la mayoría de los metales. Otra diferencia con el resto delos halógenos es que el yodo no es capaz de oxidar al agua según: I2 + H2O→ 2I + ½O2 + 2H+ el ΔG° (298 K) para estareacción es de +105 kJ/mol de yodo, con lo cual la reacción espontánea es laopuesta. De hecho, las soluciones ácidas de ioduros expuestas al aire soninestables y se oxidan por el oxígeno atmosférico para dar yodo. Esta reacciónes además catalizada por la luz.

Aproximadamente la mitad del yodo producido en el mundose destina a la síntesis de varios compuestos orgánicos, como por ejemplo elyodoformo CHI3 y el ioduro de metilo CH3I. El yodo es unelemento esencial en la dieta humana. La glándula tiroides produce tiroxina,una hormona que contiene yodo y es responsable de la regulación delcrecimiento. Cuando la tiroides no consigue el yodo suficiente, aumenta detamaño. Pequeñas cantidades de ioduro de potasio añadidas a la sal de mesa (saliodada) proporcionan el yodo necesario para prevenir el bocio. Una solución deI2 y KI en alcohol, denominada tintura de yodo, fue durante muchosaños el tratamiento casero más común para tratar heridas externas pequeñas,debido al efecto antiséptico del yodo. El AgI es usado en fotografía. En ellaboratorio, el yodo se usa como reactivo en análisis volumétrico y uno de suscompuestos, el K2[HgI4] (reactivo de Nessler) se usa paradetectar amoníaco.

Bibliografía.

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Salas,Jordi Salvadó, et al. La alimentación y la nutrición a través de la historia. México: Glosa, 2005.

Textos Científicos. Iodo. http://www.textoscientificos.com/quimica/yodo Día de acceso: 4 de diciembre de 2008.





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