Di-jood

Di-jood of moleculair jood (I₂) is de belangrijkste enkelvoudige stof van het element jood. Bij normale druk en temperatuur is di-jood een kristallijne vaste stof met een donkergrijze tot donkerviolette kleur en een metaalglans. De vaste stof is vluchtig en sublimeert gemakkelijk tot een paarse damp met een prikkelende geur.

Di-jood
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van di-jood
Di-joodkristallen
Algemeen
Molecuulformule	I2
IUPAC-naam	di-jood
Andere namen	moleculair jood
Molmassa	253,80894 g/mol
SMILES	II
InChI	1/I2/c1-2
CAS-nummer	7553-56-2
EG-nummer	231-442-4
PubChem	807
Wikidata	Q2064483
Beschrijving	Donkergrijze tot donkerviolette vluchtige kristallen
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H312 - H332 - H400
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P273 - P280
EG-Index-nummer	053-001-00-3
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vast
Kleur	donkergrijs-donkerpaars
Dichtheid	4,933 g/cm³
Smeltpunt	113,70 °C
Kookpunt	184,2 °C
Dampdruk	41 Pa
Oplosbaarheid in water	0,3 g/L
Goed oplosbaar in	chloroform, aceton
Matig oplosbaar in	ethanol, di-ethylether, tetrahydrofuraan
Slecht oplosbaar in	water
log(Pow)	2,49
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Eigenschappen en reacties

Zoals andere halogenen kan di-jood met veel andere elementen verbindingen vormen. De reactiviteit is echter minder groot dan de lichtere halogenen zoals difluor en dichloor. Met diwaterstof reageert di-jood tot waterstofjodide:

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ H_{2}\longrightarrow \ 2\ HI} }$

Di-jood kan gereduceerd worden tot jodide, maar is in vergelijking met dichloor en difluor een matige oxidator (E° = 0,54 V). Di-jood wordt gereduceerd tot waterstofjodide door waterstofsulfide:^[1]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ H_{2}S\longrightarrow \ 2\ HI\ +\ S} }$

Het kan ook door hydrazine gereduceerd worden:

${\displaystyle \mathrm {2\ I_{2}\ +\ N_{2}H_{4}\longrightarrow \ 4\ HI\ +\ N_{2}} }$

Di-jood wordt geoxideerd tot waterstofjodaat door salpeterzuur:^[2]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ 10\ HNO_{3}\longrightarrow \ 2\ HIO_{3}\ +\ 10\ NO_{2}\ +\ 4\ H_{2}O} }$

Ook met chloraten kan dit plaatsgrijpen:^[2]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ 2\ {ClO_{3}}^{-}\longrightarrow \ 2\ {IO_{3}}^{-}\ +\ Cl_{2}} }$

Di-jood wordt omgezet in twee stappen in jodide en jodaat in oplossingen van hydroxiden van alkalimetalen (zoals natriumhydroxide):^[3]

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ 2\ OH^{-}\longrightarrow \ I^{-}\ +\ IO^{-}\ +\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {3\ {IO}^{-}\longrightarrow \ 2\ I^{-}\ +\ IO_{3}^{-}} }$

Met ammoniak reageert di-jood tot het explosieve stikstoftri-jodide.

Di-jood lost vrij slecht op in water maar lost goed op in ethanol (joodtinctuur), chloroform, tetrachloormethaan en koolstofdisulfide en in een waterige oplossing van kaliumjodide (lugol-oplossing). Oplossingen van di-jood in zuurstofhoudende oplosmiddelen hebben een bruine kleur; oplossingen van de stof in andere oplosmiddelen een paarse of roze kleur. De oplosbaarheid van di-jood in water kan verhoogd worden door een hoeveelheid kaliumjodide toe te voegen. Hierbij wordt het goed oplosbare tri-jodide gevormd:

${\displaystyle \mathrm {I_{2}\ +\ I^{-}\longrightarrow \ {I_{3}}^{-}} }$

Di-jood reageert exotherm wanneer het in contact komt met alfa-pineen (een van de hoofdcomponenten van terpentijn). De reden hiervoor is dat alfa-pineen een dubbele binding in een gespannen ringsysteem bezit, waaraan di-jood kan adderen. Met deze additie gaat een omlegging van het koolstofskelet gepaard, hetgeen de exotherme reactie verklaart.

Synthese

Di-jood kan bereid worden door oxidatie van jodiden met dichloor:

${\displaystyle \mathrm {2\ I^{-}\ +\ Cl_{2}\longrightarrow \ 2\ Cl^{-}\ +\ I_{2}} }$

Een andere methode is de oxidatie met mangaan(IV)oxide in zuur milieu:^[3]

${\displaystyle \mathrm {2\ I^{-}\ +\ MnO_{2}\ +\ 4\ H^{+}\longrightarrow \ I_{2}\ +\ 2\ H_{2}O\ +\ Mn^{2+}} }$

Toepassingen

In een mengsel van water en ethanol opgelost wordt di-jood gebruikt voor het ontsmetten van wonden en bij operaties (joodtinctuur). Een variant hiervan is povidonjood (betadine).

Wanneer een di-joodoplossing en een zetmeeloplossing (stijfsel) worden samengevoegd ontstaan er jood-zetmeelamylosecomplexen, die zich kenmerken door een diepblauwe kleur. Zodoende wordt di-jood gebruikt als indicator voor zetmeel, en omgekeerd.

Di-jood wordt gebruikt voor het doteren van halfgeleiders.^[4]

Externe link

•  di-jood - International Chemical Safety Card

Bronnen, noten en/of referenties

1. General Chemistry (volume 2) by N.L. Glinka, Mir Publishing 1981
2. General Chemistry by Linus Pauling, 1947 ed.
3. Advanced Inorganic Chemistry by Cotton and Wilkinson, 2nd ed.
4. Maria C. DeRosa, Fahad Al-mutlaq, en Robert J. Crutchley, Inorg. Chem. 2001, 40 (7), pp 1406–1407

Diatomisch chemisch element

Waterstof (H₂) · Stikstof (N₂) · Fosfor (P₂) · Zuurstof (O₂) · Fluor (F₂) · Chloor (Cl₂) · Broom (Br₂) · Jood (I₂)