Iodine là gì? Cấu tạo, tính chất và ứng dụng?

Iodine hay được còn được gọi là I2. Đây là hợp chất hóa học quen thuộc với chúng ta. Nhưng mọi người có thực sự hiểu Iodine là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống? Bài viết sau đây sẽ giải thích rõ hơn về hợp chất này cho mọi người tìm hiểu chi tiết.

Iodine là gì?

I-ốt (I₂) là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm halogen trong bảng tuần hoàn, có số nguyên tử 53. Ở nhiệt độ thường, I-ốt tồn tại dưới dạng rắn màu tím đen, dễ bay hơi và chuyển sang khí màu tím khi bị nung nóng. I-ốt là một chất oxy hóa mạnh, có tính sát trùng và khử trùng. Được sử dụng rộng rãi trong y tế để điều trị các vết thương và ngăn ngừa nhiễm trùng. Nó cũng có ứng dụng trong việc sản xuất các hợp chất hóa học. Ví dụ như i-ốtate, i-ốt khử, và các hợp chất chứa i-ốt trong ngành công nghiệp dược phẩm và hóa chất.

I-ốt đóng vai trò quan trọng trong sinh lý học, đặc biệt là trong sự sản xuất hormone tuyến giáp (thyroxine). Có ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và sự phát triển của cơ thể. Thiếu i-ốt có thể dẫn đến các bệnh lý như bướu cổ và suy giáp.

Ngoài ra, I-ốt cũng được sử dụng trong công nghiệp. Đặc biệt là trong sản xuất tinh thể và các hợp chất hóa học, chất bảo quản thực phẩm. Và cả trong phân tích hóa học để xác định các chất. I-ốt còn có khả năng tạo màu đặc trưng với tinh bột. Vì vậy nó thường được dùng trong các thí nghiệm hóa học.

2. Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Iodine ?

Vậy Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Iodine ?

Tính chất Iodine

Tính chất vật lý

• Dạng tồn tại: I-ốt là một chất rắn màu tím đen ở nhiệt độ thường. Khi được làm nóng, I-ốt dễ dàng bay hơi và chuyển thành khí màu tím đặc trưng.

• Khối lượng phân tử: Khối lượng phân tử của I-ốt là 253,81 g/mol.

• Điểm nóng chảy và điểm sôi: I-ốt có điểm nóng chảy khoảng 113,7°C và điểm sôi khoảng 184,3°C. Điều này có nghĩa là I-ốt có thể chuyển từ thể rắn sang thể khí một cách dễ dàng khi nhiệt độ tăng lên.

• Màu sắc: I-ốt rắn có màu tím đen, và khi chuyển sang thể khí, nó có màu tím đặc trưng. Dung dịch I-ốt trong nước có màu nâu đỏ, trong khi dung dịch I-ốt trong cồn có màu tím.

• Tính hòa tan: I-ốt không tan nhiều trong nước. Nhưng nó dễ dàng hòa tan trong dung môi hữu cơ như cồn và chloroform, tạo ra dung dịch có màu tím.

Tính chất hóa học

• Tính oxy hóa: I-ốt là một chất oxy hóa mạnh. Có khả năng nhận electron từ các chất khác trong các phản ứng hóa học. Điều này khiến I-ốt có thể tham gia vào nhiều phản ứng oxy hóa – khử.

• Phản ứng với kim loại: I-ốt có thể phản ứng với một số kim loại như sắt, nhôm, kẽm để tạo thành các hợp chất i-ôt kim loại, ví dụ:

  2Fe+3I2→2FeI3​

  (tạo thành sắt(III) iodide).

• Phản ứng với hydro: I-ốt có thể phản ứng với khí hydro (H₂). Để tạo thành hydro iodide (HI), một hợp chất quan trọng trong hóa học vô cơ.

  H2+I2→2HI

• Phản ứng với các halogen khác: I-ốt có thể phản ứng với các halogen khác. Ví dụ như clo và brom, trong các phản ứng thay thế halogen. Ví dụ, I-ốt có thể thay thế brom trong hợp chất bromide để tạo thành iodide:

  I2+2NaBr→2NaI+Br2​

• Phản ứng với tinh bột: I-ốt có phản ứng đặc trưng với tinh bột. Tạo thành một dung dịch có màu xanh tím đặc trưng. Đây là một trong những phương pháp đơn giản để xác định sự có mặt của tinh bột trong các thí nghiệm hóa học.

• Tạo hợp chất với kim loại kiềm: I-ốt phản ứng với kim loại kiềm như natri để tạo thành i-ốt kim loại, chẳng hạn:

  2Na+I2→2NaI

  (tạo thành natri iodide).

• Phản ứng phân hủy: I-ốt có thể phân hủy dưới tác dụng của nhiệt hoặc ánh sáng mạnh. Tạo ra các sản phẩm như iodide và oxit iod.

Cấu tạo của Iodine

• Công thức hóa học: I₂

• Kết cấu nguyên tử:

  • Iodine là một nguyên tố thuộc nhóm halogen trong bảng tuần hoàn, có ký hiệu I và số nguyên tử 53.
  • Iodine tồn tại chủ yếu dưới dạng phân tử I₂ (i-ốt phân tử) trong tự nhiên, đây là một phân tử diatomic, nghĩa là gồm hai nguyên tử Iodine liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

• Cấu trúc electron:

  • Iodine có cấu hình electron: [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁵.
  • Có 7 electron ở lớp vỏ ngoài (lớp thứ 5), trong đó có 5 electron ở phân lớp p và 2 electron ở phân lớp s. Đây là lý do Iodine có tính chất đặc trưng của nhóm halogen, dễ dàng nhận thêm 1 electron để tạo ion I⁻ trong phản ứng hóa học.

• Liên kết trong phân tử Iodine (I₂):

  • Mỗi phân tử I₂ gồm hai nguyên tử Iodine liên kết với nhau thông qua một liên kết cộng hóa trị đơn. Liên kết này được hình thành do sự chia sẻ cặp electron giữa hai nguyên tử Iodine.

Ứng dụng của Iodine

• Khử trùng: Iodine được sử dụng trong các dung dịch khử trùng, như Povidone-Iodine, để sát trùng vết thương, phòng ngừa nhiễm trùng.
• Điều trị bệnh tuyến giáp: Iodine-131 được sử dụng trong điều trị ung thư tuyến giáp và bệnh cường giáp.
• Sản xuất dược phẩm: Iodine tham gia vào sản xuất thuốc điều trị các bệnh tuyến giáp.
• Chẩn đoán hình ảnh: Các hợp chất iodine được sử dụng làm chất cản quang trong X-quang và CT scan.
• Sản xuất thuốc nhuộm: Iodine dùng trong công nghiệp nhuộm để tạo ra màu sắc bền vững.
• Xử lý nước: Iodine được sử dụng để khử trùng nước trong các tình huống khẩn cấp.
• Bảo quản thực phẩm: Iodine đôi khi được sử dụng để bảo quản thực phẩm và ngừng sự phát triển của vi khuẩn.
• Sản xuất tinh thể iodine: Iodine được chiết xuất và sản xuất tinh thể dùng trong nghiên cứu và công nghiệp hóa chất.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất cũng như tìm hiểu Iodine là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống hãy liên hệ ngay số Hotline 0961.951.396 – 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.