Jod

Jod patří mezi halogeny, je to důležitý biogenní prvek. Tvoří tmavě fialové, destičkové krystaly. Je slabě rozpustný ve vodě, po přídavku jodidu vytvoří trijodidový anion, I3, který je rozpustný velmi dobře. V přírodě se vyskytuje hlavně jako jodid v mořské vodě.

Atomové číslo53Počet stabilních izotopů1
Atomová hmotnost126,90447Elektronová konfigurace[Kr] 4d10 5s2 5p5
Teplota tání [°C]113,7Teplota varu [°C]184,3
Hustota4,933  
Jod
Obr. 1: Pevný jód

Výskyt a objev

Jód je vzácný v zemské kůře i v naší sluneční soustavě. Nejvíce se ho nachází v mořské vodě, to je způsobeno dobrou rozpustností jodidů. Metabolismem mořských živočichů vznikají i organoiodové sloučeniny, nejčastěji jde o jodomethan (CH3I). Známe celkem 37 izotopů jodu, přírodní jod je monoizotopický, ostatní známé izotopy jsou nestabilní.

Objeven byl roku 1811, chemikem B. Curtoisem, během extrakce popela mořských chaluh kyselinou sírovou. Nazván byl podle jeho fialové barvy, ioeidés – fialový. První minerál jódu byl objeven roku 1852 v Mexiku, jednalo se o jodargyrit, AgI. Dalšími minerály obsahujícími jód jsou lautarit, Ca(IO3)2 a dietzeir, Ca2[CrO4(IO3)2]·H2O.

Chemické vlastnosti

Vytváří sloučeniny v oxidačních stavech od -I do VII. Nejdůležitější jsou jodidy (I-I). Přídavek jodidu k vodnému roztoku jodu značně zvýší rozpustnost jódu v důledku tvorby trijodidu I3. Tento ion je lineární (v souladu s teroií VSEPR), délka vazby I-I je delší než v případě I2.

Struktura trijodidového aniontu

Obr. 2: Struktura trijodidového aniontu v molekule (Xanthotoxin)2·KI3.[4] Délka vazby I-I je 291,7 pm a molekula je lineární.

Oxokyseliny jodu

Kyselina jodná (HIO) je slabá kyselina (Ka = 3×10-11). Snadno disproporcionuje podle rovnice:

5 HOI → HIO3 + 2 I2 + 2 H2O

Jodnany lze připravit reakcí jódu s hydroxidy alkalických kovů, rychle ale disproporcionují na jodidy a jodičnany.

Kyselina joditá (HIO2) je silně nestabilní, stejně jako její soli.[5]

Kyselina jodičná (HIO3) je bílá, ve vodě rozpustná pevná látka. Je to poměrně silná kyselina (Ka = 1,8×10-1), ve vodném roztoku má silné oxidační vlastnosti.

Lze ji připravit oxidací jodu pomocí dýmavé kyseliny dusičné, příp. chloru nebo elektrolyticky.

I2 + 6 H2O + 5 Cl2 ⇌ 2 HIO3 + 10 HCl

Kyselina jodistá je známá v několika formách, metajodistá HIO4, pentahydrogenjodistá H5IO5 a trijodistá H7I3O14.

Hodnota Ka kyseliny metajodisté nebyla dosud stanovena, pro kyselinu pentahydrogenjodistou známe tři disociační konstanty:

Stupeň disociaceKa
15,13×10-4
24,90×10-9
32,51×10-12
Dihydrát kyseliny metajodisté. Zdroj: Leiem/Commons

Kyselina jodistá a jodistany je silná oxidační činidla, jejich oxidační potenciál je nejvyšší v kyselém roztoku, se stoupající hodnotou pH pak jeho hodnota klesá. Kyselý roztok jodistanu dokáže oxidovat manganaté ionty na manganistan.

NMR

Jod má jeden NMR aktivní izotop, 127I, který je kvadrupolární a středně citlivý. Šířka linií je velká, proto se toto jádro příliš nevyužívá. Standardem je roztok KI v D2O.

 127I
Spin5/2
Zastoupení v přírodě [%]100
Citlivost vzhledem k 1H0,0954
Citlivost vzhledem k 13C560
Rezonanční frekvence v poli 1 T8,5778
Rozsah chemických posunů-100 až +4100 ppm
Jaderný magnetický moment+2,813273
Jaderný kvadrupolární moment/fm2-71,0

Chemické posuny

Údajů je málo, chemické posuny pro jodid se pohybují okolo 0, pro jodistan okolo -4000 ppm.

Interakční konstanty

InterakceSloučeninaInterakční konstanta [Hz]
19F-127IIF6+2730
19F-127IIF72100
13C-127ICH3I<60
17O-127IIO4489
129Sn-127ISnI4940
129Sn-127ISnClI31097
129Sn-127ISnCl3I1638

Odkazy

  1. Jod na české wikipedii
  2. Jod na anglické wikipedii
  3. 127I NMR
  4. Crystal structures of the triiodide salt-molecule complexes (Xanthotoxin)2 · KI3 and (Glycine)4 – KI3
  5. N. N. Greenwood – A. Earnshaw, “Chemie prvků“ 2. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9. s. 1051-1081

Navigace

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Leave a Reply

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..