Laboratorio di chimica in casa/Iodio

Nota: I simboli degli elementi numerati in nero indirizzano ad una pagina di laboratorio di chimica in casa, mentre quelli numerati in rosso rimandano alla pagina di it.Wikipedia (perché tali elementi non sono reperibili né in casa né nei normali laboratori chimici). (Ulteriori informazioni)

Iodio

Cristalli di iodio.

Dati

Simbolo: I
Elettronegatività: 2,66
Valenze: ±1, 3, 5, 7
Peso atomico: 126,90447 u
Gruppo: Alogeni
Forma molecolare: I₂
Massa molecolare: 252g/mol

Temperatura di fusione: 113,70 °C
Temperatura di ebollizione: 184,25 °C
Solubilità in acqua: poco solubile
Altri solventi: Acetone, Cloroformio, Etanolo

Densità: 4940 kg/m³

Lo iodio è il quarto degli alogeni, corrisponde al numero 53 della tavola periodica; dopo l'astato, è il meno reattivo degli alogeni e può assumere numerosi stati di ossidazione tra cui lo ioduro (I ^-) e iodato (IO₃^-).

Esso sublima in vapori violacei a temperatura non elevata. Lo iodio è l'elemento essenziale più pesante, è responsabile del metabolismo ed è presente negli ormoni tiroidei.

Proprietà chimiche

Come tutti gli alogeni è caratterizzato da un'alta elettronegatività e reattività. Ha una tossicità molto bassa e viene facilmente assorbito dall'organismo.

Sintesi principale

Lo iodio ad alto grado di purezza può essere ottenuto tramite ossidazione dell'acido iodidrico.

Per la reazione serviranno:

acqua distillata,
acido cloridrico (come esempio verrà usato come in soluzione al 10%) e ioduro di potassio,
perossido di idrogeno al 3% o più.

Si procede nel seguente modo:

Si prepara un bagno con acqua e ghiaccio che ospiterà il contenitore della reazione.
Si versano 20g di ioduro di potassio dentro a un becher o un bicchiere, si aggiunge acqua distillata (il meno possibile) fino alla completa dissoluzione e si immerge nel bagno di acqua e ghiaccio.
Alla soluzione di KI si aggiunge 4 volte il volume di acido cloridrico al 10% e lasciare reagire per 10/15 minuti.
KI + HCL → HI + KCl
Addizionare alla soluzione acqua ossigenata al 3% in volume pari a quello dell'acido cloridrico, lasciar reagire e aspettare che lo iodio precipiti.
2HI + H₂O ₂ → I₂ + 2H₂O
Filtrare la soluzione.
Mettere il residuo in un becher.
Prendere un pallone che riesca a coprire il becher, riempirlo di acqua con ghiaccio e scaldare fino a che lo iodio inizi a evaporare e lasciare per 15 minuti. Esso si condenserà sotto forma di cristalli sulle pareti del becher.

La soluzione che è rimasta è composta principalmente da: Acido cloridrico, cloruro di potassio e poco iodio.

Estrazione dalla tintura di iodio

Essendo la tintura di iodio una soluzione di ioduro di potassio 5 p/v e iodio 7 p/v in solvente idroalcolico basta lasciarne evaporare, Polverizzato i residui e proseguire con ricristallizazione dello iodio, rimarrà ioduro di potassio che si consiglia di conservare per altre reazioni; per purificare si consiglia di ricristallizzarlo.

Avvertenze

Lo iodio sublima a temperature non elevate in un gas violetto irritante per gli occhi e le mucose. A contatto con la pelle può causare lesioni, in caso accada sciacquare abbondantemente con acqua. Non disperdere nell'ambiente poiché nocivo.

Reazioni

Sintesi Ioduro di alluminio

Precauzioni:

tenersi lontano da materiale infiammabile, combustibile o comburente, fonti di calore e non fare avvicinare le persone. La reazione è fortemente esotermica.

Reagenti e strumentazione necessari:

iodio,
alluminio in polvere,
vaso in ceramica,
sabbia o terra.

Procedimento:

Mettere nel vaso la sabbia o la terra, compattarla, continuare fino a che non sia completamente pieno e scavare un piccolo buco al centro.
Preparare la miscela di iodio e alluminio in proporzione 47 a 10 in peso, lontano da acqua, fonti di calore e/o materiale comburente o combustibile.
Collocare la miscela ottenuta nel buco praticato nella terra/sabbia del vaso.
Lasciare cadere un paio di gocce d'acqua sopra la miscela e aspettare qualche secondo l'inizio della reazione.

La reazione avvenuta è la seguente: 2Al + 3I₂ → 2AlI₃