Йодтың алкогольдік ерітіндісі … Бала кезінен барлық балаларға және олардың ата-аналарына сызаттар, сызаттар және кесулерге арналған танымал көмекші. Бұл жараның бетін күйдіртетін және дезинфекциялайтын жылдам және тиімді агент. Дегенмен, заттың қолданылу аясы тек медицинамен шектелмейді, өйткені йодтың химиялық қасиеттері өте әртүрлі. Біздің мақаланың мақсаты - олармен толығырақ танысу.
Физикалық сипаттамалары
Қарапайым зат қою күлгін кристалдарға ұқсайды. Қыздырған кезде кристалдық тордың ішкі құрылысының ерекшеліктеріне, атап айтқанда оның түйіндерінде молекулалардың болуына байланысты қосылыс балқымайды, бірден бу түзеді. Бұл сублимация немесе сублимация. Ол бір-бірінен оңай ажырайтын кристалдың ішіндегі молекулалар арасындағы әлсіз байланыспен түсіндіріледі – заттың газ фазасы түзіледі. Периодтық жүйедегі йод саны 53. Ал оның басқа химиялық элементтер арасындағы орнын көрсетедібейметалдарға жатады. Бұл мәселеге толығырақ тоқталайық.
Элементтің периодтық жүйедегі орны
Йод бесінші периодта, VII топта және фтормен, хлормен, броммен және астатинмен бірге галогендердің кіші тобын құрайды. Ядро зарядының және атом радиусының ұлғаюына байланысты галогендердің өкілдері бейметалдық қасиеттердің әлсіреуіне ие, сондықтан йод хлорға немесе бромға қарағанда белсенді емес, оның электртерістігі де төмен. Йодтың атомдық массасы 126, 9045. Қарапайым зат басқа галогендер сияқты екі атомды молекулалармен ұсынылған. Төменде элемент атомының құрылымымен танысамыз.
Электрондық формуланың мүмкіндіктері
Бес энергетикалық деңгей және олардың соңғысы толығымен дерлік электрондармен толтырылған элементте бейметалдардың айқын белгілері бар екенін растайды. Басқа галогендер сияқты, йод күшті тотықтырғыш болып табылады, ол металдардан және әлсіз бейметалл элементтерден – күкірттен, көміртегіден, азоттан – бесінші деңгей аяқталғанға дейін жетіспейтін электронды алып тастайды.
Йод – бейметал, оның молекулаларында атомдарды байланыстыратын ортақ р-электрондар жұбы болады. Олардың қабаттасатын жеріндегі тығыздығы ең жоғары, ортақ электронды бұлт атомдардың ешқайсысына ауыспайды және молекуланың ортасында орналасады. Полярлы емес коваленттік байланыс түзіледі, ал молекуланың өзі сызықтық пішінге ие. Галогендік қатарда фтордан астатинге дейін коваленттік байланыстың беріктігі төмендейді. Элемент молекулаларының атомдарға ыдырауы тәуелді энтальпия шамасының төмендеуі байқалады. Бұл йодтың химиялық қасиеттеріне қандай әсер етеді?
Неліктен йод басқа галогендерге қарағанда белсенді емес
Бейметалдардың реактивтілігі бөгде электрондардың өз атомының ядросына тартылу күшімен анықталады. Атомның радиусы неғұрлым кіші болса, оның басқа атомдардың теріс зарядталған бөлшектерінің электростатикалық тартылу күштері соғұрлым жоғары болады. Элемент орналасқан периодтың саны неғұрлым көп болса, соғұрлым оның энергетикалық деңгейлері болады. Йод бесінші периодта, оның энергия қабаттары бром, хлор және фторға қарағанда көбірек. Сондықтан йод молекуласында радиусы бұрын аталған галогендерге қарағанда әлдеқайда үлкен атомдар болады. Сондықтан I2 бөлшектер электрондарды әлсіз тартады, бұл олардың металл емес қасиеттерінің әлсіреуіне әкеледі. Заттың ішкі құрылымы оның физикалық сипаттамаларына сөзсіз әсер етеді. Мұнда кейбір нақты мысалдар берілген.
Сублимация және ерігіштік
Оның молекуласындағы йод атомдарының өзара тартылуын азайту, жоғарыда айтқанымыздай, ковалентті полярлы емес байланыстың беріктігінің әлсіреуіне әкеледі. Қосылыстың жоғары температураға төзімділігінің төмендеуі және оның молекулаларының термиялық диссоциациясының жоғарылауы байқалады. Галогеннің ерекшелігі: заттың қатты күйден бірден газ күйіне ауысуы, яғни сублимация йодтың негізгі физикалық сипаттамасы болып табылады. Оның күкірт көміртегі, бензол, этанол сияқты органикалық еріткіштерде ерігіштігі суға қарағанда жоғары. Сонымен, 20 ° C температурадағы 100 г суда тек 0,02 г ери алады.заттар. Бұл мүмкіндік зертханада йодты сулы ерітіндіден алу үшін қолданылады. Оны аз мөлшерде H2S шайқасаңыз, оған галоген молекулаларының өтуіне байланысты күкіртсутегінің күлгін түсін байқауға болады.
Йодтың химиялық қасиеттері
Металдармен әрекеттесу кезінде элемент әрқашан бірдей әрекет етеді. Ол не соңғы энергетикалық қабатта (натрий, кальций, литий және т.б. s-элементтер) немесе, мысалы, d-электрондары бар соңғыдан кейінгі қабатта орналасқан металл атомының валенттік электрондарын тартады. Оларға темір, марганец, мыс және т.б. Бұл реакцияларда метал тотықсыздандырғыш болады, ал химиялық формуласы I2 болатын йод тотықтырғыш болады. Сондықтан қарапайым заттың дәл осы жоғары белсенділігі оның көптеген металдармен әрекеттесуінің себебі болып табылады.
Қыздырған кезде йодтың сумен әрекеттесуі назар аударарлық. Сілтілік ортада реакция йодид пен йод қышқылдарының қоспасының түзілуімен жүреді. Соңғы зат күшті қышқылдың қасиетін көрсетеді және сусызданған кезде йод пентоксидіне айналады. Егер ерітінді қышқылдандырылса, онда жоғарыда аталған реакция өнімдері бір-бірімен әрекеттесіп, бастапқы заттар – бос молекулалар I2 және су түзеді. Бұл реакция тотығу-тотықсыздану түріне жатады, ол күшті тотықтырғыш ретінде йодтың химиялық қасиеттерін көрсетеді.
Сапалы крахмал реакциясы
Бейорганикалық және органикалық химияда реакциялар тобы бар, олардың көмегіменқарапайым немесе күрделі иондардың белгілі бір түрлерін өзара әрекеттесу өнімдерінде анықтауға болады. Күрделі көмірсулардың - крахмалдың макромолекулаларын анықтау үшін жиі I2 5% спирт ерітіндісі қолданылады. Мысалы, оның бірнеше тамшысын шикі картоптың бір тіліміне тамызса, ерітіндінің түсі көкшіл болады. Құрамында крахмал бар кез келген өнімге зат түскенде де осындай әсерді байқаймыз. Көк йод түзетін бұл реакция сынақ қоспасында полимердің бар екенін растау үшін органикалық химияда кеңінен қолданылады.
Йод пен крахмалдың өзара әрекеттесу өнімінің пайдалы қасиеттері бұрыннан белгілі. Ол диареяны, ремиссиядағы асқазан жарасын, тыныс алу жүйесінің ауруларын емдеу үшін микробқа қарсы препараттар болмаған кезде қолданылған. Құрамында 200 мл суға шамамен 1 шай қасық йод спирті ерітіндісі бар крахмал пастасы ингредиенттердің арзандығына және дайындалу оңайлығына байланысты кеңінен қолданылды.
Алайда, көк йод жас балаларды, құрамында йод бар препараттарға жоғары сезімталдықпен ауыратын адамдарды, сондай-ақ Грейвс ауруы бар науқастарды емдеуге қарсы екенін есте ұстаған жөн.
Бейметалдар бір-бірімен қалай әрекеттеседі
VII топтың негізгі топшасының элементтерінің ішінде йод тотығу дәрежесі ең жоғары активті бейметал фтормен әрекеттеседі. Процесс суықта жүреді және жарылыспен бірге жүреді. Сутегімен I2 күшті қыздырумен әрекеттеседі, бірақ толық емес реакция өнімі - HI - бастапқы заттарға ыдырай бастайды. Гидроиод қышқылы жеткілікті күшті және сипаттамалары бойынша тұз қышқылына ұқсас болғанымен, ол әлі де тотықсыздандырғыштың айқын белгілерін көрсетеді. Көріп отырғаныңыздай, йодтың химиялық қасиеттері оның белсенді бейметалдарға жататындығына байланысты, алайда элемент бромға, хлорға және, әрине, фторға тотығу қабілетінен төмен.
Элементтің тірі ағзалардағы рөлі
I- иондарының ең жоғары мөлшері қалқанша безінің тіндерінде орналасады, онда олар қалқанша безді ынталандыратын гормондар: тироксин және трийодтиронин құрамына кіреді. Олар сүйек тінінің өсуі мен дамуын, жүйке импульстарының өткізілуін және зат алмасу жылдамдығын реттейді. Балалық шақта йодты гормондардың жетіспеушілігі әсіресе қауіпті, өйткені ақыл-ойдың дамуы тежелуі және кретинизм сияқты аурудың белгілері пайда болуы мүмкін.
Ересектерде тироксин секрециясының жеткіліксіздігі судағы және тағамдағы йодтың жетіспеушілігімен байланысты. Ол шаштың түсуімен, ісінудің пайда болуымен, физикалық белсенділіктің төмендеуімен бірге жүреді. Денедегі элементтің артық болуы да өте қауіпті, өйткені Грейвс ауруы дамиды, оның белгілері жүйке жүйесінің қозғыштығы, аяқ-қолдардың треморы және қатты салмақ жоғалту болып табылады.
Йод қосылыстарының жоғары мөлшері флора әлемінің кейбір өкілдерінде кездеседі. Төменгі сатыдағы өсімдіктер - қоңыр және қызыл балдырлар - оларды талломында жинайды. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің ішінде шие, құрма, құрма және қызылша йодтың жинақталуы бойынша рекордшылар болып табылады. Теңіз өнімдері мен теңіз балықтарында элементтің көп мөлшері бар.
Иодтардың табиғатта таралуы және таза заттарды алу әдістері
Элементтің негізгі бөлігі тірі организмдер мен Жердің қабықтарында – гидросфера мен литосферада – байланысқан күйде болады. Теңіз суында элементтің тұздары бар, бірақ олардың концентрациясы шамалы, сондықтан одан таза йод алу тиімсіз. Қоңыр балдырлардың күлінен зат алу әлдеқайда тиімді: фукус, ламинария, саргасс.
Өнеркәсіптік масштабта I2 мұнай өндіру процестері кезінде жер асты суларынан оқшауланады. Чили селитрасы сияқты кейбір кендерді өңдеу кезінде оның құрамында калий йодаты мен гипойодаттар табылып, олардан кейін таза йод алынады. Йод сутегі ерітіндісінен I2 алу өте үнемді, оны хлормен тотықтыру арқылы. Алынған қосылыс фармацевтика өнеркәсібі үшін маңызды шикізат болып табылады.
Құрамында жай затты ғана емес, сонымен қатар тұзды - калий йодидін, сондай-ақ алкоголь мен суды қамтитын йодтың жоғарыда аталған 5% алкогольдік ерітіндісіне қосымша, эндокринологияда медициналық себептер бойынша, осындай препараттар. "Йод белсенді" және "Йодомарин" ретінде.
Құрамында табиғи қосылыстар аз аймақтарда йодталған ас тұзынан басқа, Antistrumine сияқты құралды қолдануға болады. Оның құрамында белсенді ингредиент – калий йодиді бар және эндемиялық зоб белгілерін болдырмау үшін қолданылатын профилактикалық препарат ретінде ұсынылады.
