Yodo (Z=53): propiedades, usos y datos esenciales del elemento químico

Propiedades físicas

El yodo es un sólido de color púrpura oscuro. También es un no metal y un halógeno. Se sublima cuando se calienta para formar un vapor de color púrpura brillante. Este vapor es muy irritante, aunque de color. El yodo no se disuelve en el agua, pero sí en una solución de yoduro en agua. Se disuelve fácilmente en disolventes orgánicos.

Propiedades químicas

El yodo se encuentra en la parte inferior de los halógenos y es el menos reactivo de ellos. El yodo es un agente oxidante, aunque no tan fuerte como el bromo o el cloro. Puede convertirse en el ion incoloro yoduro si otro átomo o molécula le da a un átomo de yodo uno de sus electrones. Esto se llama reducción. El yodo reacciona con el sulfuro de hidrógeno o la hidracina para producir ácido hidriódico. El yodo se disuelve en el óleo para formar una solución azul brillante de I₂⁺ y dióxido de azufre. Este catión también se forma cuando el yodo reacciona con el pentafluoruro de antimonio.

El yodo reacciona con las bases para formar hipoiodito y yoduro. El hipoiodito se desproporciona a yodato y yoduro. El yodo reacciona también con el ácido nítrico y los cloratos para formar yodatos. El yodo reacciona violentamente con algunos metales, como el aluminio, y produce grandes cantidades de calor y vapores tóxicos.

Compuestos químicos

El yodo forma compuestos químicos en varios estados de oxidación: -1, +1, +3, +5 y +7. Esto es típico de los halógenos, excepto del flúor. Los compuestos -1 como yoduros son los más comunes. La mayoría de los compuestos orgánicos de yodo se encuentran en el estado de oxidación -1. La mayoría de los yoduros son incoloros o amarillo-rojizos y son agentes reductores débiles. Los compuestos +1 y +3 son bastante raros. Ambos son agentes oxidantes. Los compuestos +1 se encuentran como monocloruro de yodo e hipoioditos. Los compuestos +3 se encuentran como tricloruro de yodo o trifluoruro de yodo. Los compuestos +5 se presentan como yodatos y ácido yódico. El pentafluoruro de yodo y el pentóxido de yodo son compuestos de yodo en estado +5. Los compuestos +5 y +7 son todos agentes oxidantes fuertes. Los compuestos +7 se encuentran normalmente como periodatos y ácido periódico. El heptafluoruro de yodo también se encuentra en el estado de oxidación +7.

El yoduro de potasio es uno de los yoduros más comunes. Los yoduros son normalmente incoloros pero se vuelven amarillos después de estar en el aire porque el yoduro se oxida a yodo. Los yoduros reaccionan con dióxido de manganeso acidificado o con cloro para producir yodo. El monocloruro de yodo es un líquido rojo o marrón. El tricloruro de yodo, así como el trifluoruro de yodo, son sólidos amarillos. Los yodatos, como el yodato de potasio, son sólidos incoloros similares a los cloratos. El ácido yódico es el único ácido halógeno oxidante estable. El ácido clórico, en comparación, es muy inestable y peligroso. El pentóxido de yodo es un sólido blanco, y el pentafluoruro de yodo es un líquido amarillento. Los periodatos, como el periodato de sodio, son sólidos incoloros similares a los percloratos, aunque son agentes oxidantes más débiles. Se descomponen en yodatos cuando se calientan. El ácido periódico no es tan estable como el ácido yódico. El heptafluoruro de yodo es el único compuesto de yodo (VII).

Fue descubierto por Barnard Courtois en 1811. Quemaba algas para obtener carbonato de sodio y hacía reaccionar el residuo con ácido sulfúrico. Una vez, vertió demasiado ácido sulfúrico sobre las algas y salió un vapor púrpura que formó cristales oscuros de color azul-negro sobre una superficie fría. No tenía suficiente dinero para ver si se trataba de un nuevo elemento o no. Dio muestras a varios químicos, que lo identificaron como elemento en 1813.

El yodo es demasiado reactivo para estar en la naturaleza como elemento. Los compuestos de yodo no son comunes en el suelo. Hay un mineral llamado caliche que se encuentra en los desiertos secos. Tiene yodato. El yoduro se encuentra en el agua de mar. Las algas contienen grandes cantidades de yodo. El yodo es uno de los elementos más pesados que necesitan los seres vivos. Si no lo consumimos en cantidad suficiente, contraemos una enfermedad conocida como bocio. La mayoría de la sal contiene yodo, en forma de yoduro o yodato. También podemos tomar píldoras de yodo para asegurarnos de que obtenemos la cantidad suficiente.

En los siglos XVIII y XIX se quemaban las algas y se extraía el yodo de las cenizas, pero ahora no es suficiente para el uso común. La mayor parte del yodo se extrae ahora del agua de mar. El cloro reacciona con el agua de mar para transformar el yoduro en yodo. Se sopla aire sobre el agua para evaporar el yodo. A continuación, el yodo se reduce con dióxido de azufre a ácido hidriódico. A continuación, el ácido hidriódico se oxida de nuevo con cloro para obtener yodo. Este proceso se repite hasta que el yodo es puro.

Una forma muy pura de yodo se obtiene haciendo reaccionar sulfato de cobre y yoduro de potasio. De este modo se obtiene yoduro de cobre (II), que no es estable. Se descompone en yoduro de cobre (I) y yodo, que es puro.

El yodo se utiliza como catalizador para fabricar ácido acético. Los alimentos para animales también contienen yodo para su nutrición. El yodo se utiliza como desinfectante. La tintura de yodo es un desinfectante común de yodo. El yodo puede utilizarse para prevenir el cáncer de tiroides tras una explosión nuclear. Después de una explosión nuclear, el yodo radiactivo llena el aire. El yodo radiactivo entra fácilmente en la tiroides y causa cáncer. Cuando la gente toma pastillas de yodo, se llena la tiroides con yodo no radiactivo, lo que impide que entre cualquier yodo radiactivo.

Los compuestos de yodo se pueden utilizar en las radiografías porque los rayos X no los atraviesan fácilmente. Algunos metales se purifican utilizando sus yoduros. El yoduro de plata se utiliza en las películas fotográficas y en la siembra de nubes. La eritrosina es un colorante alimentario que contiene yodo. El yodo puede utilizarse para fabricar drogas ilegales, por lo que está restringido en algunas zonas. El yodo puede utilizarse como prueba de agentes reductores. El yodo se vuelve incoloro cuando se mezcla con un agente reductor. El yodo también se vuelve negro cuando se mezcla con almidón. Los yoduros se vuelven de color cuando se mezclan con agentes oxidantes.

El yodo puede irritar la piel. Sus vapores son irritantes para los pulmones. Sin embargo, es menos tóxico que los otros halógenos. 2-3 gramos de yodo pueden matar. Los yoduros sólo son tóxicos en grandes cantidades.